Instituto Politécnico de Viseu
IPV - ESTGV |
Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu
Luís Filipe de Almeida Marques
Avaliação do desempenho de argamassas com
incorporação de resíduos
Novembro de 2014
Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu
Instituto Politécnico de Viseu
limite texto
Luís Filipe de Almeida Marques
Avaliação do desempenho de argamassas com
incorporação de resíduos
Tese de Mestrado
Mestrado em Engenharia de Construção e Reabilitação
Professor Doutor Ricardo M. S. F. Almeida
Professor Doutor Paulo A. S. C. M. Silva
Novembro de 2014
Aos meus pais e irmãos,
i
ii
RESUMO
As crescentes preocupações relacionadas com a sustentabilidade do edificado ao longo do seu
ciclo de vida condicionam cada vez mais a escolha e seleção dos materiais e sistemas para a
construção e reabilitação de edifícios.
O reaproveitamento de resíduos provenientes de várias indústrias deve ser assumido como uma
aposta estratégica do setor dos materiais de construção, existindo já registos de vários casos de
sucesso relacionados com a incorporação de resíduos em argamassas, betões e materiais para
pavimentação.
Este trabalho pretende avaliar a viabilidade da incorporação de resíduos provenientes de
indústrias da região em argamassas de colagem e de reboco, substituindo-os parcialmente pelo
ligante da argamassa, minimizando os seus custos de produção e o impacto ambiental
provocado pela produção de cimento. Confecionaram-se, ainda, argamassas tradicionais sem
incorporação de resíduos e argamassas industrializadas, permitindo uma análise comparativa
dos resultados.
Globalmente, na comparação de resultados, verificou-se que a incorporação de cinzas de
biomassa e lamas de cal nas argamassas, apesar de reduzirem as suas resistências mecânicas,
fizeram aumentar a tensão de arrancamento por tração nas misturas.
iii
iv
ABSTRACT
The increasing concerns regarding buildings’ sustainability throughout their lifecycle are a
decisive criteria for systems and materials selection, both for new construction and
rehabilitation.
The reuse of regional industries waste in bonding mortars and plastering mortars, partially
replacing the mortar’s binder, thus minimizing the production costs and the environmental
impact cement production was tested and evaluated. Traditional and industrialized mortars were
also made, without waste incorporation, allowing for a comparative analyses of the results.
Analysing the results, it was verified that the incorporation of ashes from biomass and
papermaking sludge in the mortars increased the pullout tension in the mixtures, despite
decreasing other mechanical resistances.
v
vi
PALAVRAS CHAVE
Sustentabilidade
Reaproveitamento
Resíduos
Argamassas
vii
viii
KEY WORDS
Sustainability
Reuse
Waste
Mortar
ix
x
AGRADECIMENTOS
Este trabalho concretizou-se graças à ajuda e apoio de algumas pessoas, pelo que desejo os
meus sinceros agradecimentos a todos os que me auxiliaram na sua realização.
Quero agradecer aos meus orientadores Ricardo Manuel dos Santos Ferreira de Almeida e Paulo
Alexandre da Silveira Costeira Marques da Silva pela disponibilidade, orientação, incentivo e
dedicação prestada durante a realização de todas as fases deste trabalho.
Ao Eng.º Marco Filipe e Marco Vinhanova, um especial agradecimento pela ajuda nos ensaios
laboratoriais, apoio e incentivo ao longo de todas as fases do trabalho.
À professora Isabel Brás pela cedência dos resíduos em estudo, pela paciência, apoio e ajuda
nos ensaios laboratoriais.
Ao longo desta caminhada não posso deixar de agradecer a todos os meus colegas de curso,
desde a licenciatura até ao mestrado, pela amizade e companheirismo, um especial
agradecimento ao Daniel Coelho, João Oliveira, Pedro Cordeiro, Tiago Costa, Ricardo Costa,
e Liliana Costa.
Quero de forma destacada agradecer aos meus pais e irmãos, sem eles nada disto seria possível.
À minha namorada Patrícia Paíga pelo amor, por todo o apoio e incentivo durante este percurso.
Ao meu melhor amigo João Pedro Oliveira pela amizade incondicional durante todos estes anos.
À empresa Almeida, Cunha & Chaves Lda. (A.C.C.) pela cedência dos blocos térmicos e à
empresa Rocha & Chaves, S.A. (Viseu) pela cedência dos ladrilhos cerâmicos e cimento-cola.
xi
xii
ÍNDICE GERAL
ÍNDICE GERAL .....................................................................................................................xiii
ÍNDICE DE FIGURAS ..........................................................................................................xvii
ÍNDICE DE QUADROS ......................................................................................................... xix
1.
2.
Introdução ........................................................................................................................... 1
1.1
Enquadramento ............................................................................................................ 1
1.2
Objetivos do trabalho ................................................................................................... 2
1.3
Estrutura e organização da dissertação ........................................................................ 2
Estado da Arte .................................................................................................................... 5
2.1
Introdução .................................................................................................................... 5
2.2
Argamassas de reboco ................................................................................................. 6
2.2.1
Constituição / Soluções ........................................................................................ 6
2.2.2
Formulação ........................................................................................................... 7
2.2.3
Traço ..................................................................................................................... 8
2.2.4
Propriedades ......................................................................................................... 8
2.2.5
Ensaios ................................................................................................................ 11
2.3
2.3.1
Constituição / Soluções ...................................................................................... 12
2.3.2
Formulação ......................................................................................................... 12
2.3.3
Traço ................................................................................................................... 13
2.3.4
Propriedades ....................................................................................................... 14
2.3.5
Ensaios ................................................................................................................ 15
2.4
Argamassas com incorporação de resíduos ............................................................... 16
2.4.1
Viabilidade de argamassas com resíduos ........................................................... 16
2.4.2
Estudos anteriores sobre argamassas com incorporação de resíduos ................. 16
2.5
3.
Argamassas de colagem ............................................................................................. 12
Síntese do capítulo ..................................................................................................... 20
Caracterização dos Materiais ............................................................................................ 21
3.1
Agregados .................................................................................................................. 21
xiii
3.1.1
Introdução .......................................................................................................... 21
3.1.2
Análise granulométrica ...................................................................................... 21
3.1.3
Determinação da baridade e do volume de vazios ............................................. 24
3.1.4
Determinação do teor de humidade ................................................................... 27
3.2
3.2.1
Cimento Portland de calcário CEM II/ B-L 32,5 N ........................................... 28
3.2.2
Cal hidráulica HL 5 ............................................................................................ 29
3.3
Resíduos .................................................................................................................... 30
3.3.1
Cinzas de biomassa ............................................................................................ 30
3.3.2
Lamas de cal....................................................................................................... 32
3.3.3
Lamas de crómio ................................................................................................ 34
3.3.4
Caracterização química dos resíduos em estudo ................................................ 34
3.4
4.
Ligantes ..................................................................................................................... 28
Síntese do capítulo..................................................................................................... 36
Análise Preliminar de Sensibilidade ................................................................................ 37
4.1
Introdução .................................................................................................................. 37
4.2
Preparação das argamassas ........................................................................................ 37
4.3
Ensaios mecânicos ..................................................................................................... 43
4.3.1
Determinação da resistência à flexão ................................................................. 43
4.3.2
Determinação da resistência à compressão ........................................................ 44
4.4
4.4.1
Resistência à flexão ............................................................................................ 46
4.4.2
Resistência à compressão ................................................................................... 48
4.5
5.
Resultados e análise crítica........................................................................................ 45
Síntese do capítulo..................................................................................................... 50
Campanha Experimental e Análise de Resultados ........................................................... 51
5.1
Introdução .................................................................................................................. 51
5.2
Construção da parede de alvenaria ............................................................................ 52
5.3
Estudo e aplicação dos cimentos-cola ....................................................................... 54
xiv
5.3.1
Metodologia ....................................................................................................... 54
5.3.2
Colagem dos ladrilhos cerâmicos ...................................................................... 56
5.3.3
Resistência à flexão ............................................................................................ 59
5.3.4
Resistência à compressão ................................................................................... 61
5.3.5
Arrancamento por tração (Pull-off) .................................................................... 63
ÍNDICE GERAL
5.3.6
5.4
Estudo e aplicação das argamassas de reboco ........................................................... 72
5.4.1
Metodologia ........................................................................................................ 72
5.4.2
Aplicação das argamassas sobre o suporte ......................................................... 74
5.4.3
Resistência à flexão ............................................................................................ 76
5.4.4
Resistência à compressão ................................................................................... 77
5.4.5
Influência da relação água/ligante nos ensaios mecânicos ................................. 78
5.4.6
Arrancamento por tração (Pull-off) .................................................................... 79
5.4.7
Ensaio de lixiviação ............................................................................................ 80
5.5
6.
Ensaio de lixiviação ............................................................................................ 68
Síntese do capítulo ..................................................................................................... 81
Conclusões e Desenvolvimentos Futuros ......................................................................... 83
6.1
Conclusões gerais ...................................................................................................... 83
6.2
Desenvolvimentos futuros ......................................................................................... 84
Referências ............................................................................................................................... 87
Apêndice 1 – Resultados dos ensaios nos cimentos-cola ......................................................... 93
Apêndice 2 – Resultados dos ensaios nas argamassas de reboco ............................................. 97
xv
xvi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2-1: Patologias mais frequentes em rebocos monomassa: a) Visualização das juntas de
argamassa e elementos estruturais; b) Fissuração (Amaral, 2013) ............................................. 6
Figura 2-2: a) Material rejeitado pela peneiração (11,2 mm); b) Material resultante da
peneiração (Cunha, 2013) ......................................................................................................... 17
Figura 2-3: a) e b) Pellets comerciais (Cunha, 2013) ............................................................... 18
Figura 2-4: Resíduos de vidro com diferentes dimensões: a) Após britagem; b) Após moagem
(Matos, 2010) ........................................................................................................................... 19
Figura 3-1: Areia disponível com dimensões compreendidas entre 0,063 e 4 mm .................. 22
Figura 3-2: Retidos e passados no peneiro #2 mm ................................................................... 23
Figura 3-3: a) Equipamento de peneiração (agitador mecânico); b) Parcelas de areia peneiradas
e separadas após pesagem ........................................................................................................ 23
Figura 3-4: Curva granulométrica da areia em estudo ............................................................. 24
Figura 3-5: Nivelamento da superfície dos agregados ............................................................. 25
Figura 3-6: Amostra de cimento ............................................................................................... 29
Figura 3-7: Amostra de cal hidráulica ...................................................................................... 30
Figura 3-8: a) e b) Cinzas de biomassa provenientes da central termoelétrica ........................ 31
Figura 3-9: a) e b) Aspeto das lamas de cal em estudo ............................................................ 33
Figura 3-10: Aspeto das lamas de crómio em estudo ............................................................... 34
Figura 4-1: a) e b) Moagem das lamas de crómio .................................................................... 38
Figura 4-2: a) Peneiro com abertura em malha quadrada de 0,250 mm; b) Material passado no
peneiro ...................................................................................................................................... 38
Figura 4-3: a) Mistura do ligante com água; b) Mistura com areia .......................................... 40
Figura 4-4: a) Enchimento da primeira camada dos provetes; b) Distribuição uniforme da
argamassa.................................................................................................................................. 41
Figura 4-5: a) Compactação da primeira camada; b) Nivelamento da superfície .................... 42
Figura 4-6: a) Identificação dos provetes; b) Desmoldagem dos provetes............................... 42
Figura 4-7: Prensa utilizada no ensaio à flexão ........................................................................ 43
Figura 4-8: Máquina de corte ................................................................................................... 44
Figura 4-9: Ensaio de resistência à compressão ....................................................................... 45
Figura 4-10: a) e b) Aspeto dos provetes da argamassa com incorporação de lamas de crómio
.................................................................................................................................................. 45
Figura 4-11: Resultados do ensaio de resistência à flexão ....................................................... 46
Figura 4-12: Resultados do ensaio de resistência à compressão .............................................. 48
Figura 5-1: a) Assentamento da última fiada de blocos; b) Parede de alvenaria...................... 52
Figura 5-2: a) Projeção manual do chapisco; b) Aspeto final da parede com chapisco ........... 53
Figura 5-3: a) Eliminação do excesso de argamassa; b) Alisamento da superfície com talocha
.................................................................................................................................................. 54
xvii
Figura 5-4: Esquema de aplicação dos diferentes cimentos-cola ............................................ 55
Figura 5-5: a) Espalhamento da cola com a colher; b) Passagem da talocha dentada; c)
Aplicação dos azulejos sobre a zona de colagem; d) Posição das cruzetas nos azulejos; e)
Saturação dos azulejos em água; f) Colocação de cola sobre o azulejo .................................. 58
Figura 5-6: a) Prensa utilizada no ensaio; b) Rotura dos cimentos-cola após o ensaio ........... 59
Figura 5-7: Resultados do ensaio de flexão dos cimentos-cola ............................................... 60
Figura 5-8: Prensa utilizada no ensaio de compressão dos cimentos-cola .............................. 61
Figura 5-9: Resultados do ensaio de compressão dos cimentos-cola ...................................... 62
Figura 5-10: a) Rotura adesiva ladrilho-cola; b) Rotura coesiva da cola; c) Rotura adesiva colasuporte; d) Rotura coesiva do suporte ...................................................................................... 63
Figura 5-11: a) Execução do pré-corte; b) Aspeto após o pré-corte ........................................ 64
Figura 5-12: a) Apoios na colagem das pastilhas com pré-corte no azulejo; b) Apoios na
colagem das pastilhas com pré-corte no azulejo + cimento-cola. ............................................ 64
Figura 5-13: a) Pastilhas após 1 hora de secagem da cola; b) Colocação do parafuso de cabeça
esférica; c) Ajustamento do aparelho sobre a pastilha a ensaiar; d) Aplicação da força de tração
.................................................................................................................................................. 65
Figura 5-14: a) Exemplo de rotura coesiva do suporte; Exemplo de rotura coesiva da cola ... 66
Figura 5-15: Resultados do ensaio de arrancamento por tração nos cimentos-cola ................ 67
Figura 5-16: a) Pesagem da amostra; b) Colocação da amostra na garrafa de vidro ............... 69
Figura 5-17: a) Identificação de cada amostra; b) Colocação das amostras no agitador mecânico
.................................................................................................................................................. 70
Figura 5-18: Medidor multiparâmetros .................................................................................... 70
Figura 5-19: a) Enchimento do molde; b) Compactação com 20 pancadas............................. 73
Figura 5-20: a) Três moldes para cada amassadura; b) Cura dos provetes submersos em água
.................................................................................................................................................. 74
Figura 5-21: a) Alisamento da superfície com talocha; b) Colocação das réguas de madeira 75
Figura 5-22: a) e b) Método de aplicação dos rebocos sobre a parede .................................... 75
Figura 5-23: Resultados do ensaio de flexão das argamassas de reboco ................................. 76
Figura 5-24: Resultados do ensaio de compressão das argamassas de reboco ........................ 77
Figura 5-25: Aspeto final da parede após o ensaio .................................................................. 79
Figura 5-26: Resultados do ensaio de arrancamento por tração nos rebocos .......................... 79
xviii
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 2-1: Classes dos adesivos para ladrilhos e pedras naturais (NP EN 12004)................ 13
Quadro 2-2: Descrição das classes das argamassas de colagem à base de cimento (NP EN
12004) ....................................................................................................................................... 14
Quadro 3-1: Composição granulométrica da areia de referência CEN (NP EN 196-1) ........... 22
Quadro 3-2: Análise granulométrica - Método de peneiração (NP EN 933-1) ........................ 24
Quadro 3-3: Resultados da baridade......................................................................................... 26
Quadro 3-4: Massas e respetivo teor de humidade dos agregados em estudo .......................... 27
Quadro 3-5: Valores típicos para lamas de cal (Tran, 2008) .................................................... 33
Quadro 3-6: Valores obtidos para as características químicas dos resíduos em estudo ........... 35
Quadro 4-1: Composição dos provetes das argamassas ........................................................... 40
Quadro 4-2: Resultados do ensaio de resistência à flexão........................................................ 47
Quadro 4-3: Resultados do ensaio de resistência à compressão ............................................... 49
Quadro 5-1: Constituintes dos cimentos-cola em estudo ......................................................... 56
Quadro 5-2: Tipo de rotura nas ligações ladrilho-cola-suporte ................................................ 68
Quadro 5-3: Parâmetros químicos dos cimentos-cola em estudo ............................................. 71
Quadro 5-4: Constituintes das argamassas de reboco em estudo ............................................. 73
Quadro 5-5: Comparação de resultados das argamassas em função da relação água/ligante .. 78
Quadro 5-6: Parâmetros químicos das argamassas com incorporação de resíduos .................. 81
xix
xx
1. Introdução
1.1 Enquadramento
A crescente melhoria da qualidade de vida das populações tem conduzido a um acréscimo na
quantidade de resíduos gerados pela sociedade, tornando-se a sua gestão, tratamento e
deposição um problema de difícil resolução mas que deve ser motivo de preocupação.
A reciclagem de resíduos industriais em aplicações de engenharia civil sofreu uma evolução
considerável ao longo do tempo, contribuindo para uma construção sustentável. Grandes
quantidades de resíduos industriais já são atualmente empregues como matéria-prima e como
componentes na indústria de cimento, dos quais se salienta: a escória de alto-forno, cinzas
volantes, sílica de fumo, cinzas de casca de arroz e escória de metais não ferrosos. No entanto,
existem muitos outros por utilizar e experimentar na indústria dos resíduos, por exemplo, pneus
usados, óleos, lodo, pó residual após combustão, borracha, plástico, etc.
A reutilização de resíduos industriais na composição de argamassas pode ser uma alternativa
interessante para a valorização destes materiais. As mais–valias ambientais são evidentes, no
entanto os aspetos técnicos devem ser avaliados e salvaguardados. Nesse sentido, o presente
trabalho pretende avaliar a possibilidade de incorporar resíduos em argamassas de reboco e de
colagem como substitutos parciais do ligante.
1
1 – Introdução
___________________________________________________________________________
1.2 Objetivos do trabalho
O objetivo principal deste trabalho é avaliar a viabilidade da incorporação de resíduos
provenientes de indústrias de regiões próximas de Viseu em argamassas de construção.
A análise efetuada incidiu na caraterização laboratorial do desempenho mecânico das
argamassas, sendo também desenvolvida uma caraterização prévia dos componentes
isoladamente. A metodologia adotada incluiu ainda a confeção de argamassas tradicionais, sem
incorporação de resíduos, e de argamassas industriais (comerciais), que funcionaram como
materiais de controlo, permitindo, assim, uma análise comparativa.
O cumprimento deste objetivo conduziu à definição de um conjunto de tarefas e objetivos
parciais, nomeadamente:

Caracterizar laboratorialmente os agregados através de ensaios normalizados;

Realizar uma análise preliminar de sensibilidade com a finalidade de se avaliar a
potencialidade que um determinado resíduo contém para incorporar a matriz da
argamassa;

Estudar as caraterísticas mecânicas (flexão e compressão) das argamassas em estudo
(colagem e reboco), após a seleção dos resíduos que apresentaram viabilidade na análise
preliminar;

Construir uma parede de teste em alvenaria, com revestimento cerâmico numa das faces,
com o objetivo de se poder aplicar as várias argamassas de colagem e, na outra face, as
de reboco para posteriormente se realizar ensaios de arrancamento por tração (pull-off);

Realizar ensaios de lixiviação com vista à caracterização química das argamassas.
Pretende-se portanto valorizar os resíduos da região, utilizando-os como substituto parcial do
ligante, minimizando assim os custos de produção da mesma e o impacto ambiental provocado
pela produção de cimento.
1.3 Estrutura e organização da dissertação
A presente dissertação encontra-se dividida em seis capítulos.
O capítulo 1 (Introdução) refere-se às considerações mais relevantes que abrangem o tema do
projeto em estudo, os objetivos principais do trabalho, bem como a estrutura e organização da
dissertação.
2
1 – Introdução
___________________________________________________________________________
O capítulo 2 (Estado da arte) resulta da pesquisa bibliográfica onde se destaca as bases de
conhecimento mais pertinentes para o estudo, nomeadamente às argamassas de reboco,
argamassas de colagem e argamassas com incorporação de resíduos.
O capítulo 3 (Caracterização dos materiais) apresenta a caracterização individual dos materiais
utilizados nas argamassas: agregados, ligantes e resíduos.
O capítulo 4 (Análise preliminar de sensibilidade) mostra os resultados de uma análise
preliminar em que a viabilidade de três resíduos foi analisada através de ensaios mecânicos de
flexão e compressão.
O capítulo 5 (Campanha experimental e análise de resultados) apresenta a metodologia adotada
para o estudo das argamassas, com e sem incorporação de resíduos, descreve a campanha
experimental desenvolvida, incluindo o plano de ensaios, e apresenta a análise dos resultados.
Por fim, no capítulo 6 (Conclusões e desenvolvimentos futuros) tecem-se as principais
conclusões deste trabalho e apresentam-se sugestões para futuros desenvolvimentos dentro do
tema abordado.
3
1 – Introdução
___________________________________________________________________________
4
2. Estado da Arte
2.1 Introdução
Uma argamassa consiste na mistura de agregados finos (areias), um ou mais ligantes orgânicos
ou inorgânicos e água. Adicionalmente, poderá ainda incorporar adições e adjuvantes.
Segundo Veiga (2004) citado por Martins (2008), desde a antiguidade que as argamassas
desempenham um papel muito relevante na construção e reparação de edifícios, sendo
utilizadas, essencialmente, com fins de regularização e impermeabilização de fachadas,
assentamento de alvenarias e diversos acabamentos.
Atualmente, as argamassas de revestimento mais utilizadas na construção em Portugal e na
Europa são as não tradicionais de ligantes hidráulicos (pré-doseadas), correntemente designadas
por monomassas, devido à sua rápida e eficiente confeção e aplicação, pois apenas necessitam
da correta adição de água, além de serem aplicadas em camada única. Contudo, as argamassas
tradicionais de ligantes hidráulicos embora sejam aplicadas em várias camadas e,
consequentemente, requererem mais tempo de execução, apresentam menos patologias
associadas a revestimentos quando comparadas com as monomassas, tais como, fissuração e
visualização das juntas dos elementos de alvenaria. A Figura 2-1 ilustra as patologias mais
frequentes associadas a rebocos em monomassa (Amaral, 2013).
Desta forma, é pertinente, e pode ser viável manter as argamassas tradicionais em complemento
às pré-doseadas. As argamassas tradicionais podem ainda ser alteradas, através da incorporação
de materiais (resíduos) que existam em grande quantidade, permitindo reduzir os custos e as
emissões de gases provenientes do fabrico de cimento, sem alterar as características
fundamentais da argamassa e, podendo, portanto, torná-las mais económicas.
5
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
b)
a)
Figura 2-1: Patologias mais frequentes em rebocos monomassa: a) Visualização das juntas de
argamassa e elementos estruturais; b) Fissuração (Amaral, 2013)
2.2 Argamassas de reboco
2.2.1 Constituição / Soluções
As argamassas de reboco são revestimentos essencialmente constituídos por dois ligantes
hidráulicos (geralmente, cimento e cal hidráulica), agregados finos e água.
Uma argamassa à base de cal hidráulica e cimento tem mais vantagens do que uma argamassa
à base de cimento, tendo em vista as exigências funcionais para uma argamassa deste tipo, pois
embora o cimento proporcione uma maior resistência à tração e compressão, aderência,
durabilidade e impermeabilidade, por sua vez, a cal garante trabalhabilidade, retenção de água
e menor retração. A junção destes dois ligantes é, muitas vezes a ideal para argamassas de
reboco (Martins, 2008 citando Veiga, 2004).

Ligantes hidráulicos
A designação de ligante deve-se à propriedade que tem de poder aglomerar agregados,
conferindo ao conjunto uma grande coesão e resistência.
Estes componentes das argamassas podem dividir-se em hidráulicos, aéreos e orgânicos. Nesta
dissertação vão ser abordados e trabalhados somente os ligantes hidráulicos, nomeadamente o
cimento Portland e a cal hidráulica.
6
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

Agregados
Os agregados podem ser classificados como grossos e/ou finos (areias). As areias são então
materiais granulados finos que constituem o esqueleto das argamassas e provêm da
desagregação natural ou da britagem de rochas, podendo-se do ponto de vista químico distinguir
dois grupos principais: areias siliciosas e calcárias. Enquanto as areias siliciosas são geralmente
de rio ou de areeiro, as areias calcárias resultam do processamento de desperdícios de pedreiras
de rocha calcária (Cruz, 2008 citando Rodrigues, 2004).
A NP EN 12620 (2003) citada por Rato (2006) define areia como o agregado de menores
dimensões em que D ≤ 4 mm, representando D a sua maior dimensão. No que diz respeito ao
limite inferior para a dimensão das partículas das areias, o valor de 0,063 mm surge também
em definições normativas, utilizando-se os termos “fíller” e “finos” como correspondendo à
fração de partículas de um agregado que passa no peneiro de 0,063 mm. Assume-se então que
uma areia é definida por um conjunto de partículas cuja dimensão está compreendida,
maioritariamente, entre 0,063 e 4 mm.

Água de amassadura
A água é um elemento fundamental na formulação das argamassas dado que reage com os
ligantes hidráulicos, promovendo a sua hidratação, pondo em evidência as suas propriedades
aglutinantes e conferindo ainda a consistência necessária à sua aplicação (Cruz, 2008).
Para desempenhar a sua função sem prejudicar o comportamento da argamassa, a água deverá
ser limpa e isenta de impurezas, particularmente de sais, que se introduziriam na argamassa e
no suporte levando à sua degradação (Cavaco, 2005 citado por Cruz, 2008).
A NP EN 1008:2003 define as especificações da água para amassadura do betão.
2.2.2 Formulação
Conforme consta em Pinto et al (2006) citado por Cruz (2008), a formulação de argamassas de
reboco é um processo complexo que deve ter em conta a satisfação das exigências funcionais
que se lhes colocam, assim como os elementos de construção em que vão ser incorporadas. Por
outro lado, a sua qualidade relaciona-se intimamente com as matérias-primas que as constituem
e com a proporção de cada uma delas na mistura.
Assim, a sua formulação requer certos cuidados especiais: adequada escolha e dosagem das
matérias-primas; obtenção de valores mínimos para a porosidade, permeabilidade, capilaridade
e retração; obtenção de valores máximos de compacidade e obtenção de adequadas
características mecânicas e de durabilidade (Cruz, 2008).
7
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
2.2.3 Traço
O traço corresponde às proporções dos componentes para a quantidade unitária de ligante,
expressas pela seguinte ordem: ligante, agregado, água. Usam-se traços em peso e em volume
para medição dos componentes em peso ou em volume, respetivamente.
Deste modo, torna-se pertinente estudar até que ponto as variações da dosagem relativa de
areias e ligantes desempenham um papel considerável na argamassa.
Cavaco (2005) afirma que, à partida, estas proporções terão o objetivo de criar uma argamassa
o mais compacta possível. Nesse sentido, a quantidade de ligante deverá ser tal que consiga
preencher os vazios deixados pelo agregado, estando assim dependente do volume desses
vazios. Num agregado compacto, com uma boa distribuição granulométrica e partículas
angulosas, o volume de vazios deverá ser de cerca de 33%, o que conduzirá a um traço
volumétrico de 1:3 (Cruz, 2008).
2.2.4 Propriedades
As propriedades mais importantes que se exigem às argamassas de reboco são as seguintes:

Aspeto estético
Este é um fator geralmente muito importante, uma vez que a argamassa influencia diretamente,
pela sua textura, regularidade, desempenho e grau de conservação, o aspeto estético do
acabamento, mesmo quando não está à vista. Assim, alguns dos problemas mais identificados
nos edifícios, penalizadores do ponto de vista estético, consistem no surgimento de fendilhação
generalizada (ainda que muito fina) ou de fendas localizadas mas de expressão acentuada (Silva,
2006).

Trabalhabilidade e consistência
É fundamental distinguir estes dois conceitos, uma vez que são frequentemente confundidos.
Enquanto a trabalhabilidade de uma argamassa está diretamente relacionada com o seu uso ou
finalidade, a consistência é apenas um valor numérico de caracterização da sua fluidez.
Citando Veiga (1998), a argamassa de reboco deve poder ser facilmente aplicada, de modo a
obter-se uma boa aderência e compacidade, bom rendimento, e deve ainda apresentar uma
superfície trabalhável para que o aspeto final do reboco seja satisfatório. Esta característica da
argamassa fresca é mais importante do que pode parecer à primeira vista, já que muitos aspetos
do comportamento do reboco dependem de uma boa aplicação, isto é, de uma boa
trabalhabilidade.
8
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
A consistência de uma argamassa define como a argamassa resiste às tensões impostas ainda
no estado fresco, estando diretamente relacionada com a quantidade de água e com a
trabalhabilidade (Silva, 2006).

Retenção de água
Esta propriedade consiste na capacidade da argamassa reter água de amassadura, contrariando
deste modo a tendência de evaporação da mesma e de absorção por parte do suporte (Cruz,
2008).
Citando Veiga (1998) e Resende (2001), uma retenção de água apropriada é essencial para o
endurecimento adequado da argamassa, promovendo as reações de hidratação do ligante e um
consequente ganho de resistência mecânica e de aderência.

Permeabilidade à água
A capacidade de impermeabilização do reboco é determinada, por um lado, pela capacidade de
resistir à penetração, até ao suporte, da água proveniente do exterior e, por outro, pela
capacidade de permitir a eliminação rápida por secagem da água em excesso, logo que surjam
condições atmosféricas favoráveis (Veiga, 1998).
A permeabilidade depende da natureza do suporte, da composição e dosagem da argamassa, da
técnica de execução, da espessura da camada de revestimento, da porosidade da argamassa e
do acabamento, além de fatores externos ao revestimento como a pressão do vento e a
pluviosidade (Resende, 2001).

Permeabilidade ao vapor de água
A água infiltrada através de fendas ou de zonas particulares, como remates, vãos, etc., a água
absorvida pelo reboco e, ainda, a água que entra na execução das alvenarias e rebocos e não é
necessária à hidratação, deve evaporar-se logo que as condições atmosféricas o permitam. Uma
elevada permeabilidade ao vapor de água - do reboco e, também, da eventual pintura sobre ele
aplicada - é importante para que se verifique esta condição e é tanto mais importante quanto
mais permeável à água for o revestimento (Veiga, 1998).
As argamassas de rebocos tradicionais são bastante permeáveis ao vapor de água. Uma elevada
permeabilidade ao vapor de água é importante para facilitar a secagem do próprio revestimento
e do suporte e ainda para permitir a saída para o exterior do vapor de água produzido no interior
dos edifícios.

Absorção de água por capilaridade
Esta propriedade é importante na avaliação da durabilidade dos rebocos, uma vez que a água
absorvida por capilaridade contribui para um mau desempenho, nomeadamente em relação à
durabilidade, que é francamente reduzida com o aumento da capilaridade (Silva, 2006).
9
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

Aderência ao suporte
Para o bom desempenho dos revestimentos é importante que estes estejam bem aderentes ao
suporte, o qual é constituído, em grande parte, por dois materiais de características diferentes,
geralmente, betão e alvenaria (Miranda, 2004 citado por Cruz, 2008).
A aderência é a propriedade que o material tem de resistir a tensões normais ou tangenciais na
superfície de interface do suporte. Uma boa aderência ao suporte é fundamental para o
cumprimento das funções de impermeabilização do revestimento e é condicionante para a sua
durabilidade (Veiga, 1998 e Silva, 2006).

Compatibilidade com o suporte
A argamassa de reboco deve poder ser aplicada em espessuras suficientes para dissimular os
defeitos do material de suporte e corrigir as suas irregularidades (compatibilidade geométrica).
Deve aderir bem ao suporte, ter condutibilidade térmica compatível com o material deste e
permitir trocas de humidade entre o suporte e o exterior (compatibilidade física). Deve ter
características mecânicas adaptadas ao suporte, não transmitindo tensões elevadas que o
possam deteriorar (compatibilidade mecânica) (Cruz, 2008).
É também importante que o revestimento tenha capacidade para resistir ao ataque dos sais
eventualmente existentes no suporte e que, por outro lado, o reboco não contenha sais que, ao
serem dissolvidos pela água (das chuvas, de condensações interiores, ou de outras
proveniências), tenham reações nocivas com os materiais constituintes dos suportes –
compatibilidade química (Veiga, 1998).

Retração
A retração consiste na diminuição de volume originada por perda de água. Quando acontecem
com excessiva rapidez, estas variações volumétricas quase sempre ocasionam problemas de
fendilhação (Cruz, 2008).
A retração de uma argamassa pode dividir-se, essencialmente, em dois grandes grupos: a
plástica e a hidráulica (ou por secagem). A retração plástica inicia-se logo após a aplicação da
argamassa sobre o suporte, pela movimentação de pasta de cimento e água de amassadura da
argamassa para os poros da base e, também, pela perda da sua humidade para o ambiente, em
função das condições climatéricas locais (Miranda, 2000). Por outro lado, a retração hidráulica
inicia-se só após as primeiras horas de presa da argamassa e ocorre ao longo da sua vida útil.

Resistência à fendilhação
Em grande parte, a resistência de um reboco à fendilhação é função, por um lado, da capacidade
da argamassa para resistir às tensões de tração nela induzidas pelo efeito da restrição da
retração, conferida, principalmente, pela aderência a um suporte relativamente rígido e, por
outro lado, da intensidade dessas tensões. Assim, a tendência para a fendilhação por retração
10
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
será tanto maior quanto mais elevada for a retração e quanto maior for a relação módulo de
elasticidade/resistência à tração (Veiga, 1998).
Uma boa aderência ao suporte e um poder de retenção de água elevado contribuem também
para melhorar o comportamento à fendilhação. O modo e as condições de aplicação, as
características do suporte e os seus movimentos e deformações, a cor e o grau de exposição aos
agentes atmosféricos a que está sujeito o revestimento têm uma grande importância no que diz
respeito à ocorrência ou não de fendilhação no reboco (Veiga, 1998).

Resistência à compressão e flexão
A resistência de uma argamassa à compressão e à flexão depende da dureza da areia, da
qualidade do ligante, da granulometria da areia, da quantidade de água na amassadura, da
dosagem de ligante e do modo de fabrico da argamassa.

Durabilidade
Esta característica está essencialmente relacionada com algumas anomalias que podem afetar
as argamassas de revestimento, tais como a fendilhação; a penetração de água por capilaridade;
as perdas de aderência; o esfarelamento provocado por dessecação prematura; o corte do
suporte; a espessura excessiva; o ataque de sais; a cultura e proliferação de microrganismos e a
qualidade da argamassa. Os fatores externos a considerar para a durabilidade são a localização,
o clima e a topografia (Resende, 2001 e Veiga, 1998).
2.2.5 Ensaios
Os ensaios mais frequentemente realizados em argamassas de reboco no estado fresco são:

Consistência por espalhamento (NP EN 12350-8: 2010);

Determinação do tempo de presa e da expansibilidade (NP EN 196-3: 2006);

Determinação da massa volúmica (NP EN 12350-6: 2009);

Estimativa do volume de vazios (EN 1015-6: 1998);

Retenção de água (EN 1015-8: 1999).
No estado endurecido, os ensaios mais frequentes realizados em argamassas de reboco são:

Ensaios mecânicos: Flexão e Compressão (NP EN 196-1: 1996);

Arrancamento por tração (Pull - Off) (EN 1015 - 12: 2000);

Variação dimensional (Ensaio de retração) (LNEC E 398: 1993);
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2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

Absorção de água por capilaridade (EN 1015-18: 2002);

Absorção de água por imersão (LNEC E 394: 1993);

Determinação da massa volúmica (NP EN 12390-7: 2009);

Determinação da resistência à carbonatação (LNEC E 391: 1993);

Penetração por cloretos (LNEC E 463: 2004);

Reação álcalis-sílica (ASTM C 1567-08);

Ataque por sulfatos (LNEC E 462: 2004).
2.3 Argamassas de colagem
2.3.1 Constituição / Soluções
Estas argamassas são vulgarmente utilizadas em fixações interiores e exteriores de ladrilhos
cerâmicos e pedra natural em pavimentos, tetos e paredes, designadas por adesivos. São
misturadas com água imediatamente antes da aplicação e são classificadas em função da sua
composição química, dividindo-se em três tipos principais (EN 12004 (2008)):

Adesivos em dispersão aquosa (D): mistura de ligantes orgânicos, composta por
polímeros aquosos em dispersão, aditivos orgânicos e cargas minerais;

Adesivos de resinas de reação (R): mistura de resinas sintéticas, cargas minerais finas e
aditivos orgânicos. O endurecimento ocorre por reação química;

Adesivos à base de cimento (C): mistura de ligantes hidráulicos, agregados e aditivos
específicos. É misturada com água ou com o líquido de adição imediatamente antes da
sua utilização, de modo a obter-se uma pasta trabalhável.
No desenvolvimento do estudo, apenas serão analisadas as argamassas de colagem à base de
cimento. Comercialmente são mencionados como “cimentos-cola” e, por essa razão, serão
assim designados ao longo desta dissertação.
2.3.2 Formulação
Segundo a EN 12004, os cimentos-cola são uma mistura de ligantes hidráulicos, inertes e
aditivos orgânicos. Este material é misturado com água ou outro líquido imediatamente antes
da sua aplicação.
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2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
O cimento Portland e os polímeros são os ligantes mais utilizados, pelo que a ligação obtida
entre este tipo de adesivo e os elementos a fixar pode ser predominantemente hidráulica, sendo
o ligante exclusivamente cimento ou com uma componente hidráulica e outra química, obtida
através da adição de polímeros, sendo os mais comuns, os acetatos de vinilo, versatato de vinilo,
etileno, estireno ou de copolímeros como os estireno-acrílicos, versatato de vinilo-etileno
(Oliveira, 2008).
2.3.3 Traço
Atualmente, os cimentos-cola existentes no mercado vêm embalados em sacos, prontos a ser
aplicados em obra apenas com a adição de água, tal como acontece com as monomassas, e
portanto, para se obter um cimento-cola com certas especificações, a EN 12004 apresenta para
cada tipo de adesivo (D, R e C), diferentes classes de acordo com as suas características
específicas, isto é, características fundamentais e opcionais. Estas características fundamentais
estão divididas em classes 1 e 2. As características opcionais são propriedades importantes
apenas para utilizações e aplicações especiais e dividem-se em cinco (classes E, F, T, S1 e S2),
conforme indica o Quadro 2-1.
Quadro 2-1: Classes dos adesivos para ladrilhos e pedras naturais (NP EN 12004)
Características Fundamentais
1 - Normal
2 - Melhorada
Características Opcionais
E - Tempo de abertura alargado
F - Presa rápida
T - Resistência ao deslizamento vertical
S1 - Cola deformável
S2 - Cola altamente deformável
Assim sendo, os diferentes tipos de cimentos-cola (adesivo do tipo C) disponíveis no mercado
estão os descritos no Quadro 2-2.
13
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
Quadro 2-2: Descrição das classes das argamassas de colagem à base de cimento (NP EN
12004)
Classe
Descrição
1
Cimentos-cola de presa normal
1E
Cimentos-cola de presa normal com tempo aberto alongado
1F
Cimentos-cola de presa rápida
1FT
Cimentos-cola de presa rápida com deslizamento reduzido
2
Cimentos-cola melhorados
2E
Cimentos-cola melhorados com tempo aberto alongado
2F
Cimentos-cola de presa rápida melhorados
2S1
Cimentos-cola deformáveis melhorados
2S2
Cimentos-cola altamente deformáveis melhorados
2FT
Cimentos-cola de presa rápida melhorados e com deslizamento reduzido
2FTS1 Cimentos-cola de presa rápida deformáveis melhorados e com deslizamento
reduzido
Todavia, ainda há poucas décadas atrás, não existia a vasta gama de cimentos-cola que se tem
agora ao dispor. A cola era executada em obra à base de cimento Portland com pequenas ou
nenhumas adições de areia fina, criando assim uma pasta de cimento com caraterísticas
semelhantes às do cimento-cola atual e eram assim colados os ladrilhos e pedras naturais.
2.3.4 Propriedades
Segundo a NP EN 12004, as propriedades dos cimentos-cola em termos de aplicação, ou seja,
no estado fresco são:
14

Tempo de vida útil - Período de tempo durante o qual uma cola, armazenada em
condições definidas, conserva as suas propriedades de aplicação (EN 12004);

Tempo de repouso (maturação) - Período de tempo entre a preparação de uma cola e o
momento em que esta deve ser aplicada (EN 12004);

Tempo de vida - Máximo período de tempo após preparação de uma cola, durante o
qual ela é utilizável (EN 1015-9);

Tempo aberto - Máximo período de tempo para a fixação dos ladrilhos desde o momento
da aplicação de uma cola, permitindo cumprir a tensão de aderência especificada (EN
1346);

Poder molhante - Aptidão de uma camada de cola penteada para molhar os ladrilhos
(EN 1347);
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

Deslizamento - Deslocação sobre uma superfície vertical ou inclinada, de um ladrilho
aplicado sobre uma camada de cola penteada (EN 1308);

Tempo de Ajustabilidade - Máximo período de tempo durante o qual a posição de um
ladrilho na camada de cola pode ser corrigida após colocação, sem perda significativa
da aderência final (EN 12004).
As propriedades finais determinadas para os cimentos-cola são (NP EN 12004):

Tensão de aderência - Força máxima de rutura por unidade de superfície, que pode ser
medida com aplicação de uma força de tração ou de corte. A tensão de aderência pode
ser avaliada segundo a EN 1348, EN 1324 ou EN 12003 conforme o tipo de cola
utilizada;

Deformabilidade - Capacidade apresentada por uma cola endurecida para ser deformada
por tensões entre o ladrilho e a superfície de suporte, sem danos para a superfície
revestida (EN 12004);

Deformação transversal - Deflexão registada no centro de uma camada de cola
endurecida submetida a uma carga aplicada em três pontos. A deformação transversal
pode ser utilizada para avaliar a deformabilidade de uma cola. É medida segundo o
método descrito na EN 12002.
2.3.5 Ensaios
Segundo a NP EN 12004 os ensaios mais frequentes realizados em cimentos-cola são:

Tempo aberto (EN 1346);

Deslizamento (EN 1308);

Colas de presa normal - Tensão de aderência inicial à tração (EN 1348);

Colas de presa rápida - Tensão de aderência rápida à tração (EN 1348);

Tensão de aderência inicial à tração após condicionamento (EN 1348);

Deformação transversal (EN 12002);

Resistência química (EN 12808-1).
15
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
2.4 Argamassas com incorporação de resíduos
2.4.1 Viabilidade de argamassas com resíduos
A incorporação de resíduos em argamassas e/ou betão é hoje em dia uma realidade em fase de
construção. Estes, quando utilizados para substituir parcialmente o ligante (geralmente o
cimento) no fabrico de argamassas, podem apresentar vantagens no que diz respeito à sua
durabilidade e, consequentemente proporcionar uma poupança significativa na utilização de
cimento com efeitos óbvios na poupança de recursos naturais e diminuição da quantidade de
emissões de gases com efeito de estufa causados pelo fabrico de cimento.
Além das vantagens anteriormente descritas, é de conhecimento geral que muitos resíduos são
colocados em aterro com risco de poluição do ar e da água. Posto isto, o aproveitamento de
alguns destes resíduos na construção civil proporcionaria um avanço considerável na defesa da
qualidade do ambiente.
Mas nem tudo são vantagens, é notório que em argamassas tradicionais de ligantes hidráulicos,
nomeadamente à base de cimento, quanto menor for a percentagem de cimento na argamassa,
menores serão as suas resistências mecânicas (compressão e flexão). Logicamente, em
argamassas com substituição parcial do cimento por um resíduo, verificar-se-á a mesma
situação.
Para se conhecer a viabilidade de um determinado resíduo para a confeção de argamassas é
necessário e pertinente caracterizá-las experimentalmente através dos ensaios que se encontram
regulamentados para argamassas tradicionais, descritos no subcapítulo 2.2.5.
2.4.2 Estudos anteriores sobre argamassas com incorporação de resíduos
Neste subcapítulo expõem-se alguns estudos realizados anteriormente relacionados com
argamassas com incorporação de resíduos. Especial destaque é dado aos diferentes resíduos que
são utilizados, as percentagens parciais de substituição de cimento aplicadas e as principais
conclusões retiradas a partir dos resultados das campanhas experimentais.
Nestes estudos, os autores seguiram a NP EN 196-1 (1996) e realizaram provetes/argamassas
com substituição parcial do cimento entre 10 e 20% (em massa), utilizando resíduos que serão
referidos de seguida, bem como argamassas de controlo (sem resíduos), permitindo assim
realizar uma análise comparativa.
Nota também para o facto dos estudos apresentados centrarem-se na incorporação de resíduos
em argamassas de ligantes hidráulicos, situação análoga à definida neste trabalho. Refira-se
ainda que durante a pesquisa realizada encontraram-se diversos trabalhos com outro tipo de
16
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________
ligante, por exemplo, argamassas de cal aérea com incorporação de cinzas de casca de arroz
(Tiago, 2011).

Cinzas de resíduos sólidos urbanos (Cunha, 2013)
As cinzas de resíduos sólidos municipais/urbanos em estudo são provenientes da incineração
em massa, ou seja, sem remoção de vidros e metais, sendo que, este processo consiste em
queimar os resíduos sem separação ou trituração, tal como são recebidos. Estes são gerados
pelas atividades domésticas, comerciais e de construção e são recolhidos e tratados pelos
municípios.
Os resíduos em estudo são constituídos por materiais combustíveis – papel e cartão, materiais
fermentáveis, plásticos, e, em menor percentagem, têxteis e madeira de embalagem – e por uma
fração inorgânica – vidro, metais, e outros, entre os quais materiais de construção. A Figura 2-2
mostra o aspeto que as cinzas apresentam durante a peneiração.
a)
b)
Figura 2-2: a) Material rejeitado pela peneiração (11,2 mm); b) Material resultante da
peneiração (Cunha, 2013)
Neste estudo efetuaram-se substituições parciais do cimento em 10 e 20% e realizaram-se
ensaios de caracterização para diferentes idades, sendo que as conclusões finais foram as
seguintes:

Perda das resistências mecânicas, sendo que a diminuição é significativa com o aumento
da percentagem de resíduo, acentuando-se ainda com o aumento da idade;

Melhoria da resistência à reação álcali-sílica, ou seja, melhoria da durabilidade do
material;
17
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

Os resultados das análises químicas mostraram que o resíduo possui uma quantidade
elevada de óxido de cálcio, cerca de 14,71%, o que ultrapassa claramente os limites
estipulados (NP EN 451-1 e NP EN 197-1).

Cinzas de pellets (Cunha, 2013)
Os pellets de madeira podem ser produzidos a partir de resíduos de florestas, de terra arável,
madeira que já foi utilizada ou a partir de material virgem. São combustíveis renováveis,
produzidos na forma de cilindros, geralmente com pequenas partículas de madeira,
compactadas e extremamente densas. Possuem uma dimensão pequena (6 a 8 mm de diâmetro
e comprimento entre 12 a 38 mm), e um baixo teor de humidade (5 a 8 %). São constituídos
por produtos naturais e, a maioria, não contém elementos tóxicos na sua composição. A Figura
2-3 mostra o aspeto dos pellets.
b)
a)
Figura 2-3: a) e b) Pellets comerciais (Cunha, 2013)
Neste estudo efetuaram-se substituições parciais do cimento em 10 e 20% e realizaram-se
ensaios de caracterização para diferentes idades, sendo que as conclusões finais foram as
seguintes:
18

Todas as argamassas com cinzas de pellets verificaram uma perda significativa da
resistência à compressão;

A expansão por reação álcali-sílica foi bastante inferior nas argamassas incorporando
cinzas de pellets. A expansão diminui à medida que se aumenta a percentagem de
substituição do cimento, ou seja, perda na durabilidade;

A carbonatação mostrou-se exagerada nos provetes com cinzas de pellets e quanto maior
a sua percentagem maior o grau de carbonatação;
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

A resistência aos iões cloretos revelou-se baixa em todos os provetes, inclusive no de
controlo;

Os resultados das análises químicas disponíveis mostraram que o resíduo possui uma
quantidade elevada de óxido de cálcio, cerca de 23,52%, o que ultrapassa os limites
estipulados (NP EN 451-1 e NP EN 197-1).

Resíduos de vidro moídos (Matos, 2010)
Quando os resíduos de vidro não são ou deixam de ser adequados para reciclagem com fim de
formar novos produtos de vidro, o material, que é relativamente agregado, pode ser moído ou
mesmo pulverizado e ser usado como um filler noutros materiais (Mata, 1998).
Reindl (1998) citado por Matos (2010) relatou o uso de casco de vidro em várias vertentes, tais
como, na construção de estradas, pavimentação asfáltica, agregados de betão, construção de
aplicações (azulejos, tijolos de vidro, painéis de parede, etc.), fibra de vidro para isolamento,
fertilizantes agrícolas, paisagismo, louças, cimento hidráulico, entre outras aplicações. A Figura
2-4 mostra o resíduo obtido numa fábrica de reciclagem de vidro.
b)
a)
Figura 2-4: Resíduos de vidro com diferentes dimensões: a) Após britagem; b) Após moagem
(Matos, 2010)
Neste estudo efetuaram-se substituições parciais do cimento em 10 e 20% e realizaram-se
ensaios de caracterização para diferentes idades, sendo que as conclusões finais foram as
seguintes:

Os resultados das análises químicas disponíveis mostraram que o pó de vidro possui
uma quantidade elevada de álcali, cerca de 17%, o que ultrapassa completamente os
limites estipulados (NP EN 451-1 e NP EN 197-1). De qualquer forma não houve
problemas evidentes no que diz respeito à expansão devido à reação álcali-sílica;
19
2 – Estado da Arte
___________________________________________________________________________

No que se refere às resistências mecânicas, observou-se uma diminuição à medida que
aumentava a idade dos provetes. Nas primeiras idades a diminuição de resistência foi
bastante notória, cerca de 19% e 33% nas argamassas com substituição do cimento em
10% e 20% respetivamente. Porém, esta diminuição de resistência diminui bastante à
medida que os provetes apresentam mais idade;

No que se refere à carbonatação, este parâmetro foi claramente o ponto mais fraco deste
material, uma vez que o seu desempenho se mostrou muito aquém quando comparado
com as argamassas de controlo;

O ataque por cloretos mostrou-se inferior quando as argamassas continham adição de
pó de vidro;

A expansão devido à reação álcali-sílica, que à partida seria um ponto reticente, foi
bastante inferior nas argamassas incorporando resíduos. A expansão foi inferior cerca
de 77% nos provetes com substituição de cimento em 20% e 26% nas argamassas com
10% de substituição de cimento;

Relativamente à absorção de água por capilaridade, foi bastante semelhante nos
provetes com pó de vidro e no de controlo, tanto ao nível do coeficiente de absorção,
como ao nível da absorção ao longo do tempo.
2.5 Síntese do capítulo
Este capítulo referiu-se essencialmente ao estado da arte das argamassas de reboco, de colagem
e com incorporação de resíduos.
Primeiramente fez-se uma breve descrição do conceito de argamassa e da necessidade de se
continuar a trabalhar com argamassas tradicionais de ligantes hidráulicos em detrimento das
monomassas.
Posteriormente foram descritos os principais aspetos a ter em conta em argamassas de reboco
e de colagem, nomeadamente, a sua constituição, formulação, traço, propriedades e ensaios
referentes a estes dois tipos de argamassa.
Por fim é abordado o tema das argamassas com incorporação de resíduos, com ênfase na
descrição e análise de resultados de estudos anteriores.
20
3. Caracterização dos Materiais
3.1 Agregados
3.1.1 Introdução
Os agregados mais utilizados em rebocos tradicionais são as areias. Estes são materiais
granulados e finos, que são aglomerados por um ou mais ligantes, constituindo o esqueleto da
argamassa (Rodrigues, 2004).
A distribuição das partículas de um dado agregado segundo as suas dimensões designa-se por
granulometria e tem uma enorme influência sobre as propriedades do betão e da argamassa,
particularmente no que se refere à compacidade e à trabalhabilidade (Coutinho, 2002).
Os agregados utilizados para este estudo foram disponibilizados pelo Departamento de
Engenharia Civil (DEC) da Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu (ESTGV) (Figura
3-1) sendo pertinente caracterizá-los laboratorialmente, apesar de os mesmos terem sido obtidos
de uma entidade devidamente certificada.
3.1.2 Análise granulométrica
Para quantificar o tamanho das partículas que integram as areias recorre-se normalmente à
análise granulométrica, cujo resultado final é a respetiva curva granulométrica do agregado. Se
a granulometria for contínua (partículas distribuídas uniformemente por todas as dimensões, da
mais pequena à maior) e se as partículas tiverem uma forma adequada, consegue-se obter uma
21
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
argamassa mais compacta e resistente para uma dosagem mais reduzida de cimento (Coutinho,
2002).
Figura 3-1: Areia disponível com dimensões compreendidas entre 0,063 e 4 mm
Ao longo deste estudo optou-se por utilizar uma areia que cumprisse os limites de granulometria
impostos pela EN 196-1 (1996) (Quadro 3-1). Uma vez que a areia disponível no laboratório
apresentava dimensões compreendidas entre 0,063 e 4 mm, foi necessário corrigir a sua
granulometria.
Quadro 3-1: Composição granulométrica da areia de referência CEN (NP EN 196-1)
Abertura dos peneiros
Resíduos
com malha quadrada acumulados
[mm]
[%]
2,00
0
1,60
7±5
1,00
33 ± 5
0,50
67 ± 5
0,16
87 ± 5
0,08
99 ± 1
Consequentemente, a areia em estudo foi passada no peneiro com abertura em malha quadrada
de 2 mm, rejeitando-se as partículas retidas, conforme ilustra a Figura 3-2.
De salientar o facto de se optar por utilizar a areia peneirada respeitando estes limites pois,
como se sabe, a influência da granulometria da areia é uma variável importante nas argamassas.
Como o estudo vai implicar a adição de resíduos na composição da argamassa considerou-se
22
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
essencial estabilizar o mais possível as propriedades dos agregados, garantindo que não surjam
também como uma variável adicional.
Figura 3-2: Retidos e passados no peneiro #2 mm
A metodologia seguida nos ensaios de análise granulométrica das areias foi a indicada na NP
EN 933-1 (2000). O método adotado foi o da peneiração, com lavagem seguida de peneiração
a seco. O ensaio consiste na separação, por meio de um conjunto de peneiros de aberturas
normalizadas, de malha quadrada, do material em diversas classes granulométricas, de
granulometria decrescente.
Após a agitação mecânica durante 3 minutos (Figura 3-3 a), procede-se à pesagem das parcelas
de agregado retidas em cada peneiro, sendo o resultado final o apresentado na Figura 3-3 b).
a)
b)
Figura 3-3: a) Equipamento de peneiração (agitador mecânico); b) Parcelas de areia
peneiradas e separadas após pesagem
23
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
O Quadro 3-2 indica a massa das partículas retidas em cada peneiro após a peneiração mecânica,
bem como os resultados dos cálculos efetuados à posteriori. O peso total da amostra ensaiada
foi de 266,5 g.
Quadro 3-2: Análise granulométrica - Método de peneiração (NP EN 933-1)
Abertura do
Massa das
Retidos
Passados
Retidos
peneiro
partículas retidas
acumulados
acumulados
[%]
[mm]
[g]
[%]
[%]
4,000
1,2
0,45
0,45
99,55
2,000
64,4
24,17
24,62
75,38
1,000
73,6
27,62
52,23
47,77
0,500
53,5
20,08
72,31
27,69
0,250
37,9
14,22
86,53
13,47
0,125
21,1
7,92
94,45
5,55
0,063
9,0
3,38
97,82
2,18
< 0,063
5,8
-
Esta informação permite o traçado da curva granulométrica do material em análise,
representada na Figura 3-4:
Figura 3-4: Curva granulométrica da areia em estudo
3.1.3 Determinação da baridade e do volume de vazios
Para a determinação da baridade e do volume de vazios dos agregados em estudo foi seguida a
metodologia apresentada na NP EN 1097-3 (2002).
24
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
De acordo com a referida norma, baridade é o quociente entre a massa do agregado seco,
preenchendo sem compactação um dado recipiente, e a capacidade do mesmo recipiente. O
volume de vazios corresponde aos espaços preenchidos com ar entre as partículas do agregado
contido no recipiente.
O procedimento laboratorial para determinação destas propriedades inicia-se com a preparação
dos provetes elementares, sendo necessário que a amostra do agregado seja seca em estufa a
(110 ± 5) ºC até se atingir massa constante (pesagens sucessivas efetuadas com 1 hora de
intervalo mínimo, não diferindo mais de 0,1 %).
O procedimento do ensaio consistiu em pesar o recipiente vazio, seco e limpo, e registar o valor
como m1. De seguida, enchê-lo com a ajuda de uma pá até transbordar, sendo que, durante o
enchimento do mesmo, foi limitada a segregação apoiando a pá no bordo superior, uma vez
que, em nenhum momento, o bordo da pá deverá estar a mais de 5 cm abaixo do bordo superior.
De seguida, foi removido com cuidado todo o excedente no topo do recipiente e nivelada a
superfície do agregado com o auxílio de uma régua sem, compactar nenhuma parte da superfície
superior. (Figura 3-5). Posteriormente foi pesado o recipiente cheio e registada a sua massa
como sendo m2. Este procedimento foi repetido em três provetes elementares.
Figura 3-5: Nivelamento da superfície dos agregados
A baridade foi calculada para cada provete elementar de acordo com o estabelecido na seguinte
equação (3-1):
𝜌𝑏 =
𝑚2 − 𝑚1
𝑉
(3-1)
Em que:

ρb é a baridade [kg/dm3];
25
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________

m2 é a massa do recipiente e do provete elementar [kg];

m1 é a massa do recipiente vazio [kg];

V é a capacidade do recipiente [l].
Cumprindo o estabelecido na normalização, o volume do recipiente utilizado foi de 1 dm3, pelo
que, corresponde a uma capacidade de 1 l.
Finalmente, a baridade final do agregado é registada como sendo a média aritmética dos três
valores obtidos para cada provete elementar. Os resultados deste ensaio estão condensados no
Quadro 3-3.
Quadro 3-3: Resultados da baridade
m1
m2
ρb
[kg]
[kg]
[kg/dm3]
1,503 2,799
1,296
1,503 2,795
1,292
1,503 2,794
1,291
Média =
1,293
A baridade dos agregados em estudo foi de 1,293 kg/dm3.
A percentagem de vazios foi calculada de acordo com o estabelecido na seguinte equação (3-2):
𝑣=
𝜌𝑝 −𝜌𝑏
𝜌𝑝
× 100
(3-2)
Em que:

v é a percentagem de vazios;

ρb é a baridade [kg/dm3];

ρp é a massa volúmica real do agregado seco em estufa, determinada de acordo com o
princípio da EN 1097-6 usando um provete elementar obtido a partir da mesma amostra
laboratorial [kg/dm3].
O valor de ρp é 1,978 kg/dm3 (determinado pelo DEC, pelo que, dispensou-se realizar o mesmo
ensaio).
Deste modo, tem-se v = 34,6 %.
26
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
3.1.4 Determinação do teor de humidade
A NP EN 1097-5 (2002) especifica o método de ensaio para a determinação do teor de
humidade dos agregados por secagem em estufa ventilada. A mesma norma refere que a
secagem em estufa permite obter uma medida da quantidade total de água livre presente num
provete de agregado.
O princípio do ensaio consiste em colocar um provete numa estufa ventilada à temperatura de
(110 ± 5) ºC previamente pesado. Posteriormente, são efetuadas pesagens sucessivas para
determinar a massa constante do provete seco. Considera-se que o provete está seco quando
após pesagens sucessivas a massa difere menos de 0,1 %. O teor de humidade é obtido pela
diferença de massa entre as massas húmida e seca, e é expresso em percentagem da massa do
provete seco, calculando-se a partir da seguinte equação (3-3):
𝑤=
𝑀1 − 𝑀2
× 100
𝑀2
(3-3)
Em que:

w é o teor de humidade [%];

M1 é a massa da areia “húmida” [g];

M2 é a massa constante da areia seca [g].
Seguindo-se a metodologia proposta na norma, o ensaio foi realizado em dois provetes
elementares, sendo o teor de humidade do agregado calculado como a média aritmética dos dois
valores. O Quadro 3-4 sintetiza o cálculo efetuado.
Quadro 3-4: Massas e respetivo teor de humidade dos agregados em estudo
Massa do
Massa com areia
Massa com
M1
M2
w
tabuleiro
"húmida"
areia seca
[g]
[g]
[g]
[g]
[g]
[%]
10,7
66,5
64,6
55,8
53,9
3,5
10,8
69,5
67,4
58,7
56,6
3,7
Média =
3,6
O teor de humidade do agregado foi de 3,6% da massa do provete seco.
27
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
3.2 Ligantes
Neste estudo optou-se por utilizar dois ligantes hidráulicos para a confeção das argamassas,
sendo estes, o cimento e a cal hidráulica.
Os constituintes e características destes dois materiais são descritos nas secções seguintes, tendo
como base a informação apresentada nas respetivas fichas técnicas dos produtos.
3.2.1 Cimento Portland de calcário CEM II/ B-L 32,5 N
Os requisitos e os critérios de conformidade a que os cimentos devem obedecer estão descritos
na EN 197-1. A Figura 3-6 mostra o aspeto do cimento utilizado neste estudo.
Os principais constituintes deste ligante são o clínquer e o calcário, obedecendo aos seguintes
requisitos regulamentares:
65% ≤ Clínquer ≤ 79%
21% ≤ Calcário ≤ 35%
As características exigidas a este cimento são habitualmente agrupadas em químicas, físicas e
mecânicas:

Químicas
Sulfatos (SO3) ≤ 3,5%
Cloretos (Cl) ≤ 0,10%

Físicas
Início de presa (min) ≥ 75
Expansibilidade (mm) ≤ 10

Mecânicas
Resistência à compressão (valores mínimos):
7 dias: 16,0 MPa
28 dias: 32,5 MPa
28
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
Figura 3-6: Amostra de cimento
3.2.2 Cal hidráulica HL 5
Os requisitos e os critérios de conformidade a que este material deve obedecer estão descritos
na NP EN 459-1. A Figura 3-7 mostra o aspeto da cal hidráulica em estudo.
Os principais constituintes deste ligante são o calcário margoso cozido com extinção e moagem
e o sulfato de cálcio que atua como regulador de presa.
As características exigidas a este material são habitualmente agrupadas em químicas, físicas e
mecânicas:

Químicas
Sulfatos (SO3) ≤ 3,0%
Cal disponível ≥ 4%

Físicas
Início de presa (min) ≥ 60
Expansibilidade (mm) ≤ 20
Resíduo a 0,090 mm ≤ 15%
Baridade (g/l) ≥ 600

Mecânicas
Resistência à compressão (valores mínimos):
7 dias: 2,0 MPa
28 dias: 5,0 MPa
29
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
Figura 3-7: Amostra de cal hidráulica
3.3 Resíduos
Os resíduos utilizados para este estudo foram disponibilizados pelo Departamento de Ambiente
da ESTGV, sendo eles: cinzas de biomassa, lamas de papeleira e lamas de crómio. No decorrer
do trabalho optou-se por designar as lamas de papeleira por lamas de cal, devido ao processo
produtivo que as origina.
Nas secções seguintes apresenta-se uma descrição mais detalhada da proveniência,
características e propriedades de cada um dos resíduos.
3.3.1 Cinzas de biomassa
Estas cinzas são originárias duma central termoelétrica situada no distrito de Viseu, sendo
portanto provenientes do aproveitamento energético de resíduos florestais (Figura 3-8).
A biomassa florestal é a matéria vegetal proveniente da silvicultura e dos desperdícios de
atividade florestal, incluindo apenas o material resultante das operações de condução,
nomeadamente de desbaste e de desrama, de gestão de combustíveis e da exploração dos
povoamentos florestais, como os ramos, bicadas, cepos, folhas, raízes e cascas.
Os constituintes das cinzas de biomassa são bastante diversos, dependendo do tipo de material
original, do tipo de solo e da colheita. Em geral, os maiores elementos inorgânicos formados
nas cinzas presentes nos combustíveis de biomassa são cálcio (Ca), potássio (K), sódio (Na),
silício (Si) e fósforo (P). Alguns combustíveis de biomassa possuem elevado teor de silício (por
exemplo, casca de arroz), já outros possuem elevado teor de metal alcalino (madeira) (Garcia,
2013).
30
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
a)
b)
Figura 3-8: a) e b) Cinzas de biomassa provenientes da central termoelétrica
A utilização de cinzas de resíduos de biomassa em betão é um meio sustentável para a sua
eliminação e reutilização. De facto, atualmente, a maior parte das cinzas de biomassa produzida
é reciclada em florestas ou usada como um complemento para melhorar a alcalinidade do solo,
podendo ainda ser rejeitada para deposição em aterro, na maioria das vezes sem qualquer forma
de controlo. Porém o descarte de cinzas de madeira em aterros deve ser devidamente projetado
devido à facilidade de contaminação do ar por ação do vento, pois trata-se de partículas finas e
leves, podendo causar problemas de saúde respiratórios à população residente perto do local da
eliminação (Cunha, 2013).
Ban and Ramli (2011) demonstraram que as cinzas volantes de madeira podem ser utilizadas
como material de substituição de cimento para a produção de betão estrutural, com grau
aceitável de resistência e durabilidade e Elinwa et al (2008) analisaram e provaram a sua
possível aplicação em betão auto-compactável.
As cinzas produzidas na combustão de biomassa representam um problema para o detentor, que
é responsável pela gestão adequada dos resíduos que produz. O Decreto-Lei n.º 178/2006, de 5
de Outubro republicado pelo Decreto-Lei nº 73/2011 de 17 de junho, que estabelece o Regime
Geral da Gestão de Resíduos, define as prioridades de gestão de resíduos. A eliminação
definitiva é a última opção, só possível quando não existem soluções tecnicamente ou
economicamente viáveis de prevenção, reutilização, reciclagem ou outras formas de
valorização.
A Portaria n.º 209/2004, de 3 de Março, adota a Lista Europeia de Resíduos (LER), com
classificação harmonizada dos resíduos existentes nos mais variados setores de atividade. A
LER é complementada com as características de perigo atribuíveis aos resíduos e com as
operações de valorização e eliminação possíveis. De acordo com a LER, as cinzas de biomassa
provenientes das centrais termoelétricas ou de cogeração podem ser classificadas com o código
31
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
10 01 01 (cinzas, escórias e poeiras de caldeiras) ou com o código 10 01 03 (cinzas volantes da
combustão de turfa ou madeira não tratada), conforme a sua origem.
Atualmente, grande parte das cinzas de biomassa produzidas em centrais termoelétricas ou de
cogeração em Portugal são depositadas em aterro ou recicladas na agricultura, a maioria das
vezes sem qualquer tipo de controlo. Tendo em conta o aumento de produção de cinzas esperado
num futuro próximo, é urgente criar um sistema sustentável da gestão destes recursos.
Não são conhecidas as quantidades de cinzas depositadas em aterro ou valorizadas em Portugal.
Sabe-se que as centrais pertencentes à indústria papeleira têm por prática misturar as cinzas de
biomassa com as lamas do processo produtivo, utilizando a mistura na agricultura e na
compostagem (Coelho, 2010).
3.3.2 Lamas de cal
De forma a atender às necessidades dos clientes, a indústria da pasta e do papel fabrica produtos
tais como, papel de impressão e escrita, jornais, revistas, embalagens, caixas e um grande
número de papéis especiais (selos, filtros de ar, filtros de café, panificação, etc.), sendo que
cada um destes produtos requer propriedades específicas e um processo de produção adequado
(Surh, 2000).
Através das suas atividades de produção, a indústria papeleira torna-se responsável por uma
grande quantidade de resíduos inorgânicos (cinzas), orgânicos (lamas) e ainda outros
subprodutos. No entanto, existe cada vez mais interesse e preocupação na sua reutilização como
recursos e não eliminá-los como resíduos (Nurmesniemi et al., 2007).
Neste âmbito, as preocupações ambientais e económicas têm incentivado o desenvolvimento
de novas tecnologias de eliminação destes subprodutos (Hackett et al., 1999).
O aterro sanitário constitui a técnica mais comum de deposição (Reid, 1998), no entanto, fatores
como a sua capacidade limitada, oposição pública e a produção de lixiviados tóxicos, têm
demonstrado não ser uma solução viável do ponto de vista socioeconómico e ambiental (Lagacé
et al., 1998).
A incineração, o segundo método mais utilizado, devido à subida do custo dos combustíveis,
ao alto custo do capital e às preocupações relacionadas com poluição atmosférica apresenta
atualmente diversas limitações, não constituindo uma alternativa viável para a valorização
destes resíduos (Oliveira, 2009).
Diversos estudos têm demonstrado resultados benéficos da aplicação destes resíduos no solo,
como uma melhoria significativa das propriedades físico-químicas deste e com um maior
rendimento a nível de produção de culturas (Henry et al., 1993).
32
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
Segundo a LER, as lamas de cal resultantes do processo de produção de papel são classificadas
com o código 03 03 09. Neste estudo irá ser analisada a possibilidade de incorporar este resíduo
(lamas de cal) (Figura 3-9) em argamassas de construção.
a)
b)
Figura 3-9: a) e b) Aspeto das lamas de cal em estudo
O Quadro 3-5 (Tran, 2008) indica a composição química das lamas de cal provenientes da
produção de papel.
Quadro 3-5: Valores típicos para lamas de cal (Tran, 2008)
CaCO3
MgO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
P2O6
Na2O
K2 O
SO3
Média
[%]
Intervalo
[%]
95,00
1,04
0,50
0,14
0,05
0,86
1,14
0,09
0,91
92 – 97
0,4 – 1,6
0,1 – 0,4
0,05 – 0,4
0,01 – 0,4
0,2 – 1,4
0,5 – 1,6
0,04 – 0,12
0,3 – 2,5
33
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
3.3.3 Lamas de crómio
Este resíduo é proveniente de lamas de tratamento de águas residuais resultantes do processo
de lacagem de superfícies (Figura 3-10).
Segundo a LER, as lamas de crómio do tratamento de superfícies tem o código 11 01 98,
designado por “Outros resíduos contendo substâncias perigosas”, pertencente à secção dos
resíduos da hidrometalurgia de metais não ferrosos inserido nos resíduos de tratamentos
químicos e revestimentos de metais.
O setor industrial gera muitas vezes no seu processo produtivo resíduos considerados perigosos
por apresentarem uma ou mais características de perigosidade constante. Este resíduo tem na
sua composição crómio dissolvido que é muito tóxico para os organismos aquáticos podendo
causar efeitos nefastos a longo prazo no meio aquático. Desta forma, com o objetivo de reduzir
o seu impacto, foi estudada a possibilidade de o estabilizar e solidificar através da incorporação
em argamassas.
A estabilização e solidificação permitem assim a redução da mobilidade do poluente
integrando-o numa matriz sólida, proporcionando a ausência de líquidos livres e a diminuição
da sua perigosidade por redução do seu contacto com o ambiente.
Figura 3-10: Aspeto das lamas de crómio em estudo
3.3.4 Caracterização química dos resíduos em estudo
No âmbito deste trabalho foram realizados ensaios iniciais para a caracterização de cada um
dos resíduos isoladamente. Estes ensaios decorreram nos laboratórios do Departamento de
Ambiente da ESTGV, tendo sido realizados por uma equipa especializada. O ensaio efetuado
foi o de lixiviação, seguindo-se a metodologia indicada na norma europeia EN 12457-4 (2002),
34
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
que permite obter uma caracterização química do material. Os resultados referentes a esta
caracterização estão descritos no Quadro 3-6.
Esta caracterização química serve essencialmente para verificar se os resultados se encontram
abaixo dos valores limites de lixiviação para deposição em aterros de resíduos não perigosos
citados no Decreto-Lei n.º 183/2009 e consequentemente avaliar a perigosidade de cada
resíduo.
Apresenta-se também no Quadro 3-6 os resultados dos mesmos ensaios para o cimento
Portland, permitindo assim uma análise comparativa, uma vez que todos estes materiais foram
utilizados como ligantes nas argamassas produzidas no âmbito deste trabalho.
Quadro 3-6: Valores obtidos para as características químicas dos resíduos em estudo
Parâmetros
pH
[-]
Condutividade
[ms/cm]
Teor de humidade
[%]
Teor de matéria orgânica
[%]
Cinzas
[%]
Concentração de crómio
[mgCr/kgresíduo]
Cinzas de
biomassa
Lamas de
cal
Lamas de
crómio
Cimento
11,6
10,5
7,5
12,6
1,19
3,02
1,85
2,50
0,03
33,70
8,08
0,41
0,27
0,83
19,44
0,00
99,7
99,2
78,9
-
0,51
0,64
36,39
-
Através da análise do Quadro 3-6 verifica-se que o pH é alcalino em todas as amostras, embora
com menor intensidade nas lamas de crómio, tendo estas apresentado um valor próximo do
neutro. Relativamente à condutividade, esta apresenta-se com valores semelhantes em todos os
materiais. O resíduo com maior teor de humidade são as lamas de cal. As lamas de crómio
apresentam um elevado teor de matéria orgânica quando comparado com os restantes resíduos.
A percentagem de cinzas é ligeiramente superior nas cinzas resultantes da queima de biomassa
e por fim, a concentração de crómio é evidentemente mais elevada nas lamas de crómio.
Segundo a legislação, os resíduos são classificados como não perigosos, à exceção das lamas
de crómio que não se insere nesta classificação, uma vez que a concentração de crómio se
encontra acima do valor limite de lixiviação (20 mg/Kg, base seca). Logo é considerado um
resíduo perigoso.
35
3 – Caracterização dos Materiais
___________________________________________________________________________
Segundo o mesmo Decreto-Lei, todos os resíduos analisados são classificados como não
inertes, uma vez que a concentração de crómio se encontra acima do valor limite de lixiviação
(0,5 mg/Kg, base seca).
3.4 Síntese do capítulo
Este capítulo referiu-se à caracterização dos materiais utilizados para o estudo das argamassas
com incorporação de resíduos.
Relativamente aos agregados foram realizados ensaios laboratoriais para a caracterização dos
mesmos.
Em relação aos ligantes, as características destes materiais tiveram por base a informação
apresentada nas respetivas fichas técnicas.
No que diz respeito aos resíduos foi apresentada uma descrição mais detalhada da proveniência
e das características químicas de cada um.
36
4. Análise Preliminar de Sensibilidade
4.1 Introdução
A razão da existência deste capítulo prende-se com a necessidade de se selecionar um ou mais
resíduos que sejam capazes de satisfazer certos requisitos e exigências funcionais das
argamassas.
Não existe uma norma ou procedimento que nos indique se um determinado resíduo é ou não
adequado para substituir parte do ligante numa argamassa. Contudo, foi considerado que a
forma mais prática de efetuar essa análise passaria por verificar se a mesma apresentaria
estabilidade suficiente depois de um certo tempo de cura. Para isso, decidiu-se realizar ensaios
mecânicos (à flexão e à compressão) em diferentes argamassas, com e sem resíduos, para uma
posterior comparação de resultados, permitindo assim uma análise preliminar acerca dos
materiais que poderão ser estudados mais aprofundadamente no capítulo seguinte.
4.2 Preparação das argamassas
Antes de se prosseguir para a composição e preparação dos provetes, importa referir que os
resíduos em estudo foram sujeitos ao processo de peneiração, tendo sido passados no peneiro
com abertura em malha quadrada de 0,250 mm. O objetivo deste procedimento prende-se com
o facto de se pretender uma granulometria idêntica à do cimento e da cal hidráulica.
É de salientar que tanto as lamas de cal como as lamas de crómio apresentaram valores elevados
para o teor de humidade. Posto isto, colocaram-se, separadamente, amostras destes dois
37
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
resíduos em estufa ventilada à temperatura de (110 ± 5) ºC durante 24 horas. Após se retirarem
os resíduos da estufa, esperou-se cerca de 1 h até atingirem a temperatura ambiente.
Verificou-se que as lamas de crómio, apesar de secas, continuavam a apresentar uma
granulometria exageradamente grande, pelo que foi necessário proceder à moagem deste
material com auxílio de um tabuleiro e pilão apropriados, conforme representado na Figura 4-1.
a)
b)
Figura 4-1: a) e b) Moagem das lamas de crómio
Tal como já tinha sido referido, após o esmagamento das partículas de maior dimensão, o
material foi passado no peneiro com abertura em malha quadrada de 0,250 mm (Figura 4-2 a)),
conforme ilustrado na Figura 4-2 b).
a)
b)
Figura 4-2: a) Peneiro com abertura em malha quadrada de 0,250 mm; b) Material passado no
peneiro
38
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
Este processo foi também aplicado nas lamas de cal, no entanto, neste caso específico, não
houve necessidade de se proceder à moagem do referido resíduo, sendo que foi apenas sujeito
a peneiração. No que diz respeito às cinzas de biomassa, estas foram igualmente passadas no
peneiro já referido, sem ir à estufa.
Para a confeção das argamassas foi seguida a NP EN 196-1 (1996). No que diz respeito à sua
composição, a referida norma indica que o traço (em peso) é de 1:3 (cimento : agregados) e a
relação água / cimento é de 0.50, ou seja, cada amassadura para três provetes deve conter (450
± 2) g de cimento, (1350 ± 5) g de areia e (225 ± 1) g ou ml de água. No entanto, foi adotado o
traço 1:1:5 (cimento : cal hidráulica : agregados) para as argamassas em estudo. A razão pela
escolha deste traço prende-se com o facto de se pretender uma argamassa de reboco, sendo este
um traço usualmente praticado em obra (Almeida, 2010).
Posto isto, a composição da amassadura em estudo para um traço de 1:1:5 (em peso) e razão
a/c = 0,5 é:

Cimento: 260 g;

Cal hidráulica: 260 g;

Areia: 1300 g;

Água: 260 ml.
Como o objetivo desta análise preliminar de sensibilidade é determinar a viabilidade de cada
resíduo, foi efetuada uma substituição parcial de 20% do ligante (cimento + cal hidráulica) na
composição das argamassas, uma vez que essa percentagem é o caso mais desfavorável neste
estudo.
Para realizar a referida comparação de resultados foram confecionadas cinco argamassas
distintas:

Argamassa de controlo com traço 1:1:5, designada por Arg. 1:1:5;

Argamassa de controlo com traço 1:2,5 (cimento : agregados), designada por Arg. 1:2,5;

Argamassa com substituição do ligante em 20% de cinzas de biomassa, designada por
Cz. 20;

Argamassa com substituição do ligante em 20% de lamas de cal, designada por Lm. 20;

Argamassa com substituição do ligante em 20% de lamas de crómio, designada por Cr.
20.
39
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
O Quadro 4-1 indica a composição, em gramas, dos provetes para as misturas referidas acima.
Quadro 4-1: Composição dos provetes das argamassas
Constituinte
Arg. 1:1:5
Arg. 1:2,5 Cz. 20 Lm. 20
Cimento [g]
260
520
208
208
Cal hidráulica [g]
260
0
208
208
Cinzas de biomassa [g]
0
0
104
0
Lamas de cal [g]
0
0
0
104
Lamas de crómio [g]
0
0
0
0
Areia [g]
1300
1300
1300
1300
Água [ml]
260
260
260
260
Cr. 20
208
208
0
0
104
1300
260
Para avaliar a diferença de uma argamassa com um só ligante (cimento) e de uma argamassa
com dois ligantes (cimento e cal hidráulica) foi realizada a argamassa de controlo com traço
1:2,5. Sabe-se à partida que a Arg.1:2,5 apresentará valores superiores nos ensaios mecânicos,
contudo, será importante verificar a variância de resultados em cada uma destas argamassas nos
ensaios referidos.
Primeiramente pesaram-se todos os constituintes numa balança com precisão até três casas
decimais. De seguida, procedeu-se à amassadura de cada argamassa, respeitando as exigências
descritas na NP EN 196-1, isto é, deitou-se a água no recipiente do misturador e introduziu-se
de seguida o ligante, colocando imediatamente o misturador em funcionamento à velocidade
lenta durante 30 segundos (Figura 4-3 a)). Após esse processo, inseriu-se regularmente toda a
areia durante os 30 segundos seguintes e de seguida colocou-se o misturador à velocidade rápida
e continuou-se a amassadura durante 1 minuto e 30 segundos. Parou-se o misturador durante 1
minuto e 30 segundos e durante esse tempo raspou-se toda a argamassa que aderiu às paredes
e ao fundo do recipiente por meio de uma espátula (Figura 4-3 b)). Por fim, continuou-se a
amassadura à velocidade rápida durante 60 segundos.
a)
b)
Figura 4-3: a) Mistura do ligante com água; b) Mistura com areia
40
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
Relativamente à preparação dos provetes prismáticos, estes devem conter as dimensões 40 x 40
x 160 [mm3]. Estes devem ser moldados imediatamente a seguir à preparação das argamassas,
conforme indica a NP EN 196-1.
Importa referir que antes da confeção das argamassas, untaram-se as superfícies dos moldes
com óleo mineral com o objetivo de servir de material lubrificante a fim de se proceder á
desmoldagem com eficiência.
Nota também para o facto de apenas se ter disponíveis três provetes prismáticos, o que significa
a impossibilidade de se confecionarem todas as argamassas num só dia.
Na moldagem dos provetes começou-se por introduzir a primeira de duas camadas de
argamassa em cada compartimento do molde com auxílio de uma colher (Figura 4-4 a)),
estendendo a camada uniformemente, utilizando uma espátula metálica mantida na vertical com
movimento vaivém (Figura 4-4 b)).
a)
b)
Figura 4-4: a) Enchimento da primeira camada dos provetes; b) Distribuição uniforme da
argamassa
De seguida, compactou-se a primeira camada de argamassa com 60 pancadas na mesa de
espalhamento (Figura 4-5 a)). Introduziu-se a segunda camada de argamassa, nivelou-se com a
espátula e compactou-se de novo com 60 pancadas. Retirou-se o excesso de argamassa com a
colher e nivelou-se a superfície dos provetes utilizando a mesma quase na horizontal (Figura
4-5 b)).
41
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
b)
a)
Figura 4-5: a) Compactação da primeira camada; b) Nivelamento da superfície
Depois de concluída esta etapa, identificou-se devidamente cada provete, deixando-o exposto
ao ar húmido no local da amassadura (Figura 4-6 a)).
A desmoldagem dos provetes foi efetuada após 48 h (Figura 4-6 b)). O motivo que levou a este
tempo de espera deve-se ao facto das argamassas em estudo conterem cal hidráulica e resíduos,
uma vez que, pretende-se que estas adquiram resistência suficiente para serem manejadas sem
risco de se danificarem.
b)
a)
Figura 4-6: a) Identificação dos provetes; b) Desmoldagem dos provetes
Os provetes foram totalmente imersos em água à temperatura de 20 ± 1 ºC proporcionando
assim uma condição de cura adequada. Estes foram retirados da água 7 dias depois da
amassadura para a realização dos ensaios mecânicos descritos na NP EN 196-1.
42
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
4.3 Ensaios mecânicos
4.3.1 Determinação da resistência à flexão
Para determinar a resistência à flexão, a norma indica a utilização do método de carga
concentrada a meio vão utilizando uma prensa apropriada para o efeito (Figura 4-7). O método
consiste em colocar cada provete prismático sobre os cilindros de apoio e com o seu eixo
longitudinal perpendicular aos apoios. Faz-se descer o cutelo da máquina até que se estabeleça
o contacto com a face superior do provete, a meio vão, aplicando em seguida uma força
gradualmente crescente, de modo contínuo e sem choques, ao ritmo de 50 ± 10 N/s, até à rotura
do provete. O valor da força de rotura é registado automaticamente pela máquina de ensaio e é
dado em [kg.f].
O cálculo da resistência à flexão é determinado através da seguinte equação (4-1):
𝑅𝑓 =
1,5 × 𝐹𝑓 × 𝑙
𝑏3
(4-1)
Em que:

Rf é a resistência à flexão [MPa];

b é o lado da secção quadrada do prisma [mm];

Ff é a carga aplicada ao centro do prisma na rotura [N];

l é a distância entre apoios [mm].
Figura 4-7: Prensa utilizada no ensaio à flexão
43
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
4.3.2 Determinação da resistência à compressão
Os meios-prismas resultantes do ensaio de flexão são aproveitados para este ensaio.
Inicialmente procedeu-se à retificação dos provetes numa máquina de corte (Figura 4-8),
respeitando as dimensões de 40 x 40 [mm2].
Figura 4-8: Máquina de corte
O ensaio para determinar a resistência à compressão consiste em colocar os cubos resultantes
da retificação referida anteriormente sobre a placa do prato inferior da máquina, devidamente
centrado. Desce-se o prato superior da máquina até estabelecer contacto com a face superior do
provete e aplica-se uma força gradualmente crescente, de modo contínuo e sem choques, ao
ritmo de 2400 ± 200 N/s, até à rotura do provete (Figura 4-9). Por fim, regista-se o valor máximo
da carga aplicada, em [kg.f].
O cálculo da resistência à compressão é determinado através da seguinte equação (4-2):
𝑅𝑐 =
𝐹𝑐
1600
(4-2)
Em que:
44

Rc é a resistência à compressão [MPa];

Fc é a carga máxima na rotura [N];

1600 é a área comprimida pelas placas, que resulta do cálculo (40 mm x 40 mm) [mm2].
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
Figura 4-9: Ensaio de resistência à compressão
4.4 Resultados e análise crítica
Relativamente aos resultados das cinco argamassas em estudo, a argamassa Cr.20 (com
substituição do ligante em 20% de lamas de crómio) foi imediatamente descartada dos ensaios
mecânicos referidos por se encontrar danificada no ato da desmoldagem. Em termos de aspeto,
esta argamassa apresentou falta de aglomeração aos agregados, pelo que, bastou tocar com as
mãos sobre a mesma para se começar a desfazer (Figura 4-10).
Assim, a primeira conclusão a retirar desta análise preliminar é a eliminação do resíduo lamas
de crómio para o decorrer do estudo, pois admite-se que este não serve para incorporar os
constituintes de uma argamassa.
a)
b)
Figura 4-10: a) e b) Aspeto dos provetes da argamassa com incorporação de lamas de crómio
45
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
4.4.1 Resistência à flexão
As restantes quatro argamassas foram ensaiadas aos 7 dias. A Figura 4-11 indica o valor para a
resistência à flexão de cada argamassa em estudo. Conforme se pode verificar na leitura do
gráfico, não houve uma variação significativa em relação às argamassas sem incorporação de
resíduos, sendo que a sua constituição apenas difere no ligante.
Comparando agora a Arg. 1:1:5 com as argamassas Cz. 20 e Lm. 20 verifica-se que a argamassa
com substituição parcial de 20% do ligante por cinzas de biomassa teve uma redução de
resistência à flexão em cerca de 20% , enquanto a resistência à flexão da argamassa com
substituição parcial de 20% do ligante por lamas de cal diminuiu cerca de 50%.
Resistência à flexão [MPa]
Em suma, os resultados não são plenamente conclusivos uma vez que as argamassas foram
sujeitas a ensaios em apenas um tempo de cura (7 dias). Importa agora saber qual o
comportamento destas misturas para idades mais avançadas.
3
2
2,06
2,12
1,69
1
1,07
0
Arg. 1:2,5
Arg. 1:1:5
Cz. 20
Lm. 20
7º dia
Figura 4-11: Resultados do ensaio de resistência à flexão
O Quadro 4-2 indica os resultados para cada provete prismático (V1, V2 e V3), respetiva média
e desvio padrão para o ensaio referido. A apresentação deste quadro serve para apurar a variação
de resultados para a mesma argamassa.
46
Lm. 20
Cz. 20
Arg. 1:1:5
Arg. 1:2,5
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Quadro 4-2: Resultados do ensaio de resistência à flexão
Força de rotura Força de rotura Resistência à flexão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
113
1108,53
2,60
65
637,65
1,49
91
892,71
2,09
Média
2,06
Força de rotura Força de rotura Resistência à flexão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
81
794,61
1,86
105
1030,05
2,41
91
892,71
2,09
Média
2,12
Força de rotura Força de rotura Resistência à flexão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
76
745,56
1,75
70
686,70
1,61
75
735,75
1,72
Média
1,69
Força de rotura Força de rotura Resistência à flexão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
51
500,31
1,17
28
274,68
0,64
61
598,41
1,40
Média
1,07
Desvio Padrão
0,55
Desvio Padrão
0,28
Desvio Padrão
0,07
Desvio Padrão
0,39
Através da leitura do Quadro 4-2 verifica-se que há uma diferença significativa na variação de
resultados (desvio padrão) da Arg. 1:1:5 comparativamente à Arg. 1:2,5, o que é um bom
indício para o estudo, uma vez que as argamassas desenvolvidas futuramente irão conter
cimento e cal hidráulica na sua constituição, sendo a Arg. 1:1:5 a sua argamassa de controlo
correspondente.
Já no que diz respeito à argamassa Cz. 20, constata-se que esta apresentou bastante regularidade
nos três provetes, tendo sofrido uma variação quase nula nos seus resultados.
Em relação à Lm. 20, esta apresentou desvios consideráveis nos seus resultados, tendo sido a
argamassa com incorporação de resíduos que evidenciou maior variabilidade.
De destacar que os desvios padrão apresentados são correspondentes a apenas três provetes para
cada argamassa. Naturalmente que quanto maior fosse o número de provetes realizados, mais
fiáveis seriam os seus resultados e consequentes conclusões.
47
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
4.4.2 Resistência à compressão
A Figura 4-12 representa os valores de resistência à compressão correspondentes a cada
argamassa, ao 7º dia.
A primeira nota a assinalar é que a argamassa que contém apenas cimento como ligante (Arg.
1:2,5) apresentou resultados superiores comparativamente à Arg. 1:1:5 (cimento + cal
hidráulica), tal como seria previsto. Verifica-se uma diminuição de resistência de cerca de 22%
da Arg. 1:2,5 para a Arg. 1:1:5.
Em relação às argamassas com incorporação de resíduos, constata-se que estas sofreram uma
redução significativa comparativamente à sua argamassa de referência (Arg. 1:1:5). A
resistência à compressão da Cz. 20 decresceu cerca de 46%, a Lm. 20 teve uma redução na
ordem dos 61%.
Resistência à compressão [MPa]
Contudo, é importante frisar que o tempo de cura das argamassas estudadas foi 7 dias, pelo que,
será interessante investigar a evolução desta resistência mecânica para idades mais avançadas.
10
9,54
8
7,43
6
4
4,01
2,89
2
0
Arg. 1:2,5
Arg. 1:1:5
Cz. 20
Lm. 20
7º dia
Figura 4-12: Resultados do ensaio de resistência à compressão
A par do sucedido na análise crítica da determinação da resistência à flexão, apresenta-se
também neste subcapítulo o Quadro 4-3 com os resultados mais detalhados do ensaio de
compressão das quatro argamassas em estudo.
48
Lm. 20
Cz. 20
Arg. 1:1:5
Arg. 1:2,5
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Quadro 4-3: Resultados do ensaio de resistência à compressão
Resistência à
Força de rotura Força de rotura
compressão
Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
1810
17756,1
11,10
1612
15813,72
9,88
1240
12164,40
7,60
1567
15372,27
9,61
1443
14155,83
8,85
1665
16333,65
10,21
Média
9,54
1,20
Resistência à
Força de rotura Força de rotura
compressão
Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
1208
11850,48
7,41
1144
11222,64
7,01
1134
11124,54
6,95
1288
12635,28
7,90
1270
12458,70
7,79
1231
12076,11
7,55
Média
7,43
0,39
Resistência à
Força de rotura Força de rotura
compressão
Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
703
6896,43
4,31
623
6111,63
3,82
638
6258,78
3,91
714
7004,34
4,38
597
5856,57
3,66
650
6376,50
3,99
Média
4,01
0,28
Resistência à
Força de rotura Força de rotura
compressão
Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
524
5140,44
3,21
581
5699,61
3,56
499
4895,19
3,06
286
2805,66
1,75
469
4600,89
2,88
466
4571,46
2,86
Média
2,89
0,61
49
4 – Análise Preliminar de Sensibilidade
___________________________________________________________________________
Analisando o Quadro 4-3 verifica-se que neste ensaio, a Arg. 1:2,5 apresenta um valor de desvio
padrão consideravelmente superior ao da Arg. 1:1:5. No que diz respeito à Cz. 20, esta apresenta
novamente menos variabilidade de resultados.
4.5 Síntese do capítulo
Em síntese, esta análise preliminar permitiu eliminar para o restante trabalho um dos três
resíduos em estudo, as lamas de crómio. Sob o ponto de vista ambiental seria muito interessante
integrar este resíduo em argamassas de construção uma vez que, isoladamente, se trata de um
resíduo perigoso.
Comparando os registos da Arg. 1:1:5 com a Arg. 1:2,5 conclui-se que a argamassa à base de
cimento e cal hidráulica apresenta valores com menor variabilidade.
Após a análise de resultados dos ensaios mecânicos realizados verificou-se que as argamassas
com incorporação de resíduos evidenciaram uma diminuição de resistência tanto à flexão como
à compressão em relação à sua argamassa de controlo (Arg. 1:1:5).
Comparando agora os resultados com os estudos referidos no subcapítulo 2.4.2, mais
concretamente no ensaio à compressão ao 7º dia e nas argamassas com substituições do ligante
por 20% de resíduo, tem-se:

35% de perda de resistência nas cinzas de resíduos sólidos urbanos em relação à sua
argamassa de controlo (Cunha, 2013);

49% de perda de resistência nas cinzas de pellets em relação à sua argamassa de controlo
(Cunha, 2013);

33% de perda de resistência nos resíduos de vidro moídos em relação à sua argamassa
de controlo (Matos, 2010).
Neste estudo, a Cz. 20 perdeu cerca de 46% da resistência e a Lm. 20 sofreu uma perda na ordem
dos 61% em relação à sua argamassa de controlo.
É importante voltar a referir que as argamassas de controlo dos estudos mencionados são
diferentes das deste estudo, nomeadamente no seu traço (1:3), porém mantendo a relação a/c
igual a 0,5.
50
5. Campanha Experimental e Análise de
Resultados
5.1 Introdução
Os objetivos principais desta campanha experimental são o estudo das caraterísticas mecânicas
(flexão e compressão) de argamassas, com incorporação dos resíduos que apresentaram
viabilidade na análise preliminar (cinzas de biomassa e lamas de cal). Além deste ensaio,
pretende-se construir uma parede de teste em alvenaria, com revestimento cerâmico numa das
faces, com o objetivo de se poder aplicar as várias argamassas de colagem e, na outra face, as
de reboco para posteriormente se realizar ensaios de arrancamento por tração (pull-off).
A metodologia adotada neste estudo consiste em analisar o desempenho de argamassas de
construção com e sem incorporação de resíduos, nomeadamente argamassas de reboco e
argamassas de colagem.
No decorrer deste capítulo optou-se por designar as argamassas de colagem por cimentos-cola
para mais facilmente as distinguir das argamassas de reboco.
Segundo a NP EN 196-1 (1996), a confeção das argamassas deve respeitar o traço em peso de
1:3 e relação a/c de 0,50. No entanto, a aplicação em obra de argamassas de reboco com esta
quantidade de água é impensável, uma vez que se pretende uma mistura mais trabalhável, ou
seja, mais fluida, com mais água.
Para a realização deste estudo foi construída uma parede de alvenaria com o objetivo de simular
uma situação mais próxima da existente em obra. Numa das faces da parede foram aplicadas as
51
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
argamassas de reboco. Na outra face, colaram-se azulejos sobre um reboco tradicional
utilizando os cimentos-cola.
Para avaliar o desempenho destas argamassas foi estabelecida uma campanha experimental que
envolve a realização de ensaios de flexão e de compressão semelhantes aos realizados no
capítulo anterior e, com a execução da parede, foi também possível realizar ensaios de
arrancamento por tração (pull-off) aos dois tipos de argamassas.
Por fim foram também efetuadas análises químicas às argamassas, no estado endurecido,
nomeadamente ensaios de lixiviação.
5.2 Construção da parede de alvenaria
A parede de alvenaria é constituída por 21 blocos térmicos de 20 cm de espessura e tem
aproximadamente 3,5 m de comprimento e 60 cm de altura (Figura 5-1 b)).
A argamassa de assentamento foi preparada no local e tem um traço em peso de 1:4:0,5. A
primeira fiada foi assente diretamente em cima da plataforma de trabalho sem argamassa. As
restantes duas fiadas foram somente assentes longitudinalmente com argamassa, uma vez que
os próprios blocos já continham o devido encaixe na vertical. A Figura 5-1 a) ilustra a colocação
da argamassa no assentamento da última fiada de blocos.
b)
a)
Figura 5-1: a) Assentamento da última fiada de blocos; b) Parede de alvenaria
Após uma semana, aplicou-se a primeira camada dos revestimentos tradicionais de ligantes
hidráulicos, designada por chapisco (crespido ou salpico) nas duas faces da parede. Esta
destina-se a assegurar a aderência do revestimento ao suporte (parede de alvenaria). A
argamassa foi doseada e preparada no local com um traço em peso de 1:2, ou seja, fortemente
doseada em cimento e bastante fluida. Esta foi projetada manualmente com auxílio de uma
52
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
colher (Figura 5-2 a)) até apresentar uma estrutura rugosa para proporcionar boa aderência à
camada seguinte (Figura 5-2 b)). A espessura desta camada varia entre 3 a 5 mm.
É de salientar que a aplicação do chapisco deve ser iniciada após a retração da alvenaria (no
mínimo um mês). Contudo, obviamente não foi respeitada essa condição uma vez que se trata
de um troço de parede meramente experimental.
a)
b)
Figura 5-2: a) Projeção manual do chapisco; b) Aspeto final da parede com chapisco
Uma vez que ficou definido que numa das faces da parede iriam ser aplicados os cimentos-cola,
a mesma foi rebocada com uma argamassa com traço em peso de 1:1:5 (cimento, cal hidráulica,
areia) servindo assim como camada de base (emboço) à colagem dos azulejos.
Três dias após a aplicação do chapisco foi rebocada a face da parede utilizando o mesmo método
de projeção manual com colher. Depois de projetada, foi retirado o excesso de argamassa na
parede com auxílio de uma régua de madeira (Figura 5-3 a)) e de seguida procedeu-se ao
alisamento da superfície com a talocha, permitindo assim uma boa planeza e rugosidade da
mesma (Figura 5-3 b)).
A espessura desta camada deve estar compreendida entre 10 a 15 mm. Neste caso específico,
foram colocadas réguas de madeira no topo do suporte, com o comprimento da parede e com
uma saliência de aproximadamente 10 mm para se realizar o enchimento da mesma,
funcionando como pontos de referência e fazendo o mesmo papel que as mestras.
53
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
b)
a)
Figura 5-3: a) Eliminação do excesso de argamassa; b) Alisamento da superfície com talocha
5.3 Estudo e aplicação dos cimentos-cola
5.3.1 Metodologia
O procedimento adotado para esta parte do estudo baseou-se na colagem de peças cerâmicas de
15 x 15 [cm2] e 7 mm de espessura, sobre a parede utilizando diferentes cimentos-cola.
A análise implica a preparação e fabrico de nove cimentos-cola, sendo que um deles é comercial
e vulgarmente utilizado em obra. O objetivo é testar e comparar as resistências mecânicas e a
resistência ao arrancamento por tração de cada uma das diferentes misturas.
Ainda há poucas décadas atrás não existia a vasta gama de cimentos-cola que atualmente se tem
ao dispor. As argamassas utilizadas eram executada em obra à base de cimento com pequenas
ou nenhumas adições de areia fina. Assim, procurou produzir-se cimentos-cola com base nesse
pressuposto através da substituição parcial do ligante (cimento e cal hidráulica) pelos resíduos
que estão a ser estudados neste trabalho. Foram, também, confecionadas argamassas sem
qualquer agregado, com e sem incorporação de resíduos com vista a uma posterior comparação
com o cimento-cola comercial.
Tendo em conta as dimensões da parede e dos azulejos, decidiu-se dividir os cimentos-cola por
colunas, isto é, colar 8 azulejos com cada cimento-cola, adotando um espaçamento de 5 cm
entre eles, conforme representado na Figura 5-4.
54
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Figura 5-4: Esquema de aplicação dos diferentes cimentos-cola
Esta campanha envolveu, para além do cimento-cola comercial, oito argamassas distintas de
cimentos-cola, tendo-se adotado as seguintes nomenclaturas:

Cimento-cola com 100% de cimento, designado por CIM. 100;

Cimento-cola com 90% de cimento e 10% de cinzas de biomassa, designado por CIM.
90 CZ. 10;

Cimento-cola com 80% de cimento e 20% de cinzas de biomassa, designado por CIM.
80 CZ. 20;

Cimento-cola com 90% de cimento e 10% de lamas de cal, designado por CIM. 90 LM.
10;

Cimento-cola com 80% de cimento e 20% de lamas de cal, designado por CIM. 80 LM.
20;

Cimento-cola com 50% de cimento e 50% de cal hidráulica, designado por CIM. 50
CAL 50;

Cimento-cola com 45% de cimento, 45% de cal hidráulica e 10% de cinzas de biomassa,
designado por CIM. 45 CAL 45 CZ. 10;

Cimento-cola com 45% de cimento, 45% de cal hidráulica e 10% de lamas de cal,
designado por CIM. 45 CAL 45 CZ. 10.
Quanto à quantidade de material necessário para cada mistura, teve-se em conta a área de
aplicação na parede e a espessura de cola a utilizar, sendo que esta última dependeu da dimensão
dos dentes da talocha (7 mm). Com base nesse critério, considerou-se que 1 kg de material (não
55
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
incluindo a água) seria suficiente para cada mistura. A constituição dos cimentos-cola está
representada no Quadro 5-1:
Quadro 5-1: Constituintes dos cimentos-cola em estudo
Constituinte/ Misturas Cimento
Cal
Cinzas de Lamas de
hidráulica biomassa
cal
[g]
[g]
[g]
[g]
CIM. 100
1000
CIM. 90 CZ. 10
900
100
CIM. 80 CZ. 20
800
200
CIM. 90 LM. 10
900
100
CIM. 80 LM. 20
800
200
CIM. 50 CAL 50
500
500
CIM. 45 CAL 45 CZ.10
450
450
100
CIM. 45 CAL 45 LM. 10
450
450
100
Água
[ml]
400
400
400
400
400
400
400
400
De salientar que antes de se definir a quantidade correta de água de amassadura, realizou-se a
experiência de se confecionar uma pasta com 100% de cimento e ir acrescentando água até se
obter uma mistura com trabalhabilidade adequada para o efeito. Assim, chegou-se a 400 ml de
água para 1 kg de material.
A quantidade de água de amassadura é igual para todas as misturas, à exceção do cimento-cola
comercial que necessitou apenas de 200 ml de água para 1 kg de material. A confeção deste
teve em conta as recomendações descritas na sua ficha técnica no que diz respeito à dosagem
de água e condições de aplicação.
5.3.2 Colagem dos ladrilhos cerâmicos
As nove amassaduras foram efetuadas todas no mesmo dia. O cimento-cola comercial foi o
primeiro a ser aplicado, tendo-se começado por espalhar a cola na parede com auxílio de uma
colher (Figura 5-5 a)) e posteriormente com a talocha dentada. Este utensílio permite regular a
espessura de cola a utilizar, além de proporcionar uma aderência mais eficiente ao azulejo
(Figura 5-5 b)).
Após a passagem da talocha comprimiram-se os azulejos manualmente contra a parede
permitindo assim que os mesmos permanecessem inteiramente em contacto com a cola (Figura
5-5 c)). Foram utilizadas cruzetas de 2 mm para as juntas de assentamento entre ladrilhos
(Figura 5-5 d)).
O método de colagem dos restantes oito cimentos-cola diferiu em alguns aspetos, os azulejos
foram previamente saturados em água com o objetivo de evitar que o suporte absorvesse
56
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
rapidamente a água de amassadura da mistura (Figura 5-5 e)). Outro aspeto a ter em conta foi
a colocação prévia da cola no ladrilho em vez da aplicação direta na parede (Figura 5-5 f)), uma
vez que se verificou que todas as colas tinham um tempo aberto muito curto e um baixo poder
molhante comparativamente com o cimento-cola comercial.
Durante a colagem verificou-se um baixo tempo de ajustabilidade nas misturas e um deficiente
deslizamento das mesmas. Tal aconteceu porque todas as misturas em estudo contêm cimento
na sua constituição, sem adjuvantes, ao contrário do cimento-cola comercial.
57
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
a)
b)
c)
d)
f)
e)
Figura 5-5: a) Espalhamento da cola com a colher; b) Passagem da talocha dentada; c)
Aplicação dos azulejos sobre a zona de colagem; d) Posição das cruzetas nos azulejos; e)
Saturação dos azulejos em água; f) Colocação de cola sobre o azulejo
58
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Para avaliar o desempenho mecânico à flexão e à compressão foram preparados provetes
prismáticos, utilizando o mesmo método descrito no subcapítulo 4.2. A confeção dos nove
cimentos-cola em estudo teve que ser realizada em três dias distintos devido ao número limitado
de moldes.
Por limitação de tempo, apenas se efetuou, para cada mistura de cimento-cola, um provete para
avaliar a resistência à flexão, e, consequentemente, dois para avaliar a resistência à compressão.
5.3.3 Resistência à flexão
A determinação da resistência à flexão seguiu a mesma metodologia que se encontra descrita
no subcapítulo 4.3.1. Os cimentos-cola em estudo foram submetidos a ensaios de flexão com
uma idade de 28 dias.
O ensaio foi realizado na mesma prensa que foi utilizada para os ensaios exibidos no capítulo
4 (Figura 5-6 a)).
A Figura 5-6 b) mostra o aspeto dos provetes prismáticos após o ensaio em questão.
b)
a)
Figura 5-6: a) Prensa utilizada no ensaio; b) Rotura dos cimentos-cola após o ensaio
A Figura 5-7 ilustra os resultados do ensaio de flexão para os nove cimentos-cola em estudo:
59
Resistência à Flexão [MPa]
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
6
5,01
5
4,37
4
3
3,22
2,51
3,45
3,54
2,64
2,48
2,62
2
1
0
Cimentos-cola ensaiados ao 28º dia
Figura 5-7: Resultados do ensaio de flexão dos cimentos-cola
Analisando os resultados expostos, a primeira nota a reter é que o CIM. 90 LM. 10 (cimentocola com 90% de cimento e 10% de lamas de cal) apresentou o valor mais elevado de resistência
à flexão.
Segundo os resultados apresentados pode-se afirmar que, em geral, a incorporação de resíduos
fez aumentar a resistência à flexão das misturas, pois dois dos três cimentos-cola que não
contêm resíduos na sua constituição (COMERCIAL e CIM. 100) foram os que apresentaram os
dois valores mais baixos, à exceção do CIM. 50 CAL 50.
Comparando agora o CIM. 100 (cimento-cola de controlo / referência) com os cimentos-cola
resultantes das substituições de 10 e 20% para cada resíduo em estudo, observa-se que as lamas
de cal exibiram melhores resultados do que as cinzas de biomassa, sendo que, ambos os resíduos
proporcionaram melhorias significativas de resistência à flexão nas misturas à base de cimento.
Analisando cada resíduo individualmente e comparando uma vez mais com o CIM. 100,
verificou-se que o CIM. 90 CZ. 10 teve um aumento de resistência na ordem dos 30% e o CIM.
80 CZ. 20 obteve uma resistência superior em cerca de 39%, o que nos indica que,
surpreendentemente, o incremento de cinzas de biomassa em 20% proporcionou melhores
resultados. No caso das lamas de cal sucedeu-se o contrário, isto é, obteve-se resultados mais
satisfatórios para 10% de resíduo ao invés de 20%. Quanto ao acréscimo de resistência, o CIM.
90 LM. 10 registou um aumento de 102%, destacando-se como a mistura mais resistente. Já o
CIM. 80 LM. 20 teve uma resistência 76% superior à do cimento-cola de referência.
Em relação à comparação de resultados entre o CIM. 50 CAL 50 (cimento-cola com 50% de
cimento e 50% de cal hidráulica) com o CIM 45 CAL 45 CZ. 10 e CIM 45 CAL 45 LM. 10
observou-se uma redução de cerca de 25% e 26% de resistência à flexão, respetivamente.
60
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Por fim, chama-se a atenção para a diferença de resultados quase nula entre o cimento-cola
COMERCIAL e o CIM. 100. De realçar também o aumento de resistência em cerca de 43% por
parte do CIM. 50 CAL 50 em relação a este último, querendo isto mostrar que, segundo os
resultados obtidos, o cimento-cola com cal hidráulica e cimento teve um comportamento mais
resistente à flexão comparativamente ao cimento-cola composto exclusivamente por cimento.
5.3.4 Resistência à compressão
A avaliação da resistência à compressão seguiu a mesma metodologia que se encontra descrita
no subcapítulo 4.3.2. Os cimentos-cola em estudo foram submetidos a ensaios de compressão
28 dias após a sua confeção.
Ao contrário do sucedido no ensaio à flexão, o ensaio à compressão não foi realizado no mesmo
equipamento utilizado para os ensaios exibidos no capítulo 4, uma vez que a carga máxima
admissível da prensa está fixada nos 5000 kg.f, equivalente a uma resistência de 30,66 MPa.
Como estava previsto que alguns dos cimentos-cola em estudo ultrapassassem esse valor,
optou-se por realizar o ensaio numa outra prensa com capacidade até 3000 kN (1875 MPa)
(Figura 5-8).
Figura 5-8: Prensa utilizada no ensaio de compressão dos cimentos-cola
A par do sucedido no subcapítulo 4.3.2, os meios-prismas resultantes do ensaio de flexão foram
aproveitados para este ensaio, procedendo-se à sua retificação na mesma máquina de corte,
respeitando as dimensões de 40 x 40 [mm2].
A Figura 5-9 ilustra os resultados do ensaio de compressão para os nove cimentos-cola em
estudo.
61
Resistência à compressão [MPa]
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
38,16
35,22
31,47
32,38
28,69
24,38
17,75
14,72
7,36
Cimentos-cola ensaiados ao 28º dia
Figura 5-9: Resultados do ensaio de compressão dos cimentos-cola
Analisando o gráfico e ao contrário do sucedido nos resultados dos ensaios de flexão, os
cimentos-cola com incorporação de resíduos tiveram uma resistência à compressão inferior.
Destaca-se a baixa resistência do cimento-cola COMERCIAL comparativamente a todos os
outros. Em contrapartida o CIM. 100 apresenta naturalmente o valor mais elevado.
Comparando agora o CIM. 100 (cimento-cola de controlo / referência) com os cimentos-cola
com incorporação de resíduos, observa-se que as cinzas de biomassa exibiram melhores
resultados do que as lamas de cal.
Analisando cada resíduo individualmente e comparando uma vez mais com o CIM. 100,
verificou-se que o CIM. 90 CZ. 10 teve uma resistência inferior em cerca de 8%, quanto ao
CIM. 80 CZ. 20 a resistência diminuiu em cerca de 18%, o que nos indica que o aumento da
percentagem de substituição de resíduo por cimento reduz a resistência à compressão das
misturas. No caso das lamas de cal aconteceu o mesmo, isto é, obteve-se resultados mais
satisfatórios para 10% de resíduo em vez de 20%. Quanto à diminuição da resistência, o CIM.
90 LM. 10 registou um decréscimo de cerca de 15%, enquanto o CIM. 80 LM. 20 teve uma
redução de 36% da resistência em relação à do cimento-cola de referência.
Comparando os resultados entre o CIM. 50 CAL 50 (cimento-cola com 50% de cimento e 50%
de cal hidráulica) com o CIM 45 CAL 45 CZ. 10 e CIM 45 CAL 45 LM. 10 observou-se uma
redução de resistência à compressão de cerca de 38% e 49% , respetivamente.
É importante salientar também a redução de resistência em cerca de 25% por parte do CIM. 50
CAL 50 relativamente ao CIM. 100.
62
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
5.3.5 Arrancamento por tração (Pull-off)
A metodologia adotada para este ensaio segue as especificações prescritas na EN 1015-12
(2000).
O ensaio de arrancamento por tração consiste na determinação da força necessária para arrancar
uma pastilha metálica com 50 mm diâmetro previamente colada ao suporte cuja aderência se
pretende avaliar.
Segundo Amaral (2013), distinguem-se quatro tipos de rotura nas ligações ladrilho-cola-suporte
(Figura 5-10).
a)
b)
c)
d)
Figura 5-10: a) Rotura adesiva ladrilho-cola; b) Rotura coesiva da cola; c) Rotura adesiva
cola-suporte; d) Rotura coesiva do suporte
Realizou-se o ensaio nos nove cimentos-cola em estudo, permitindo assim determinar o valor
da tensão média de aderência, bem como o tipo de rotura inerente a cada mistura.
Este ensaio foi realizado 60 dias após a colagem dos ladrilhos cerâmicos, tendo-se efetuado 8
arrancamentos por cada cimento-cola (uma extração por azulejo), registando um total de 72
ensaios.
O método adotado consistiu em efetuar um pré-corte no azulejo com uma coroa dentada de 50
mm de diâmetro antes da colagem da pastilha circular. Conforme se pode observar na Figura
5-11 a), utilizou-se um molde em madeira, garantindo assim a colocação correta do berbequim
perpendicularmente ao azulejo para que o corte fosse realizado sem deslocamentos, bem como
um espaçador metálico para garantir a profundidade de corte desejada (Figura 5-11 b)).
63
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
b)
a)
Figura 5-11: a) Execução do pré-corte; b) Aspeto após o pré-corte
Uma vez que se tem 8 azulejos para cada cimento-cola, decidiu-se realizar dois pré-cortes
distintos: pré-corte na espessura do azulejo (7 mm de profundidade) e pré-corte na espessura
do azulejo + cimento-cola (14 mm de profundidade), sendo que, a convenção adotada foi que
os 4 azulejos inferiores ficariam com pré-corte no azulejo e os 4 superiores com pré-corte no
azulejo + cimento-cola.
Após efetuado o pré-corte procedeu-se à colagem das pastilhas metálicas com recurso a uma
cola epóxi (cola de mistura de dois componentes (adesivo + endurecedor) apropriada para o
efeito), aplicando-se uma camada fina e bem distribuída por toda a pastilha e exercendo uma
pressão moderada sobre a peça com o objetivo de garantir uma colagem eficiente. Como se
tinham disponíveis 10 pastilhas, tentou realizar-se o máximo de colagens possíveis de uma só
vez, sendo que para isso foi necessário cortar algumas ripas de madeira à medida para
auxiliarem no suporte das pastilhas durante os primeiros 20 minutos de colagem (Figura 5-12).
a)
b)
Figura 5-12: a) Apoios na colagem das pastilhas com pré-corte no azulejo; b) Apoios na
colagem das pastilhas com pré-corte no azulejo + cimento-cola.
64
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Na ficha técnica da cola epóxi está descrito que esta atinge a sua resistência máxima após 24
horas. Contudo, pretende-se apenas que a mesma atinga resistência suficiente para que no
momento do arrancamento por tração não rompa pela sua interface com a pastilha. Com isto,
experimentou realizar-se o ensaio após 1 hora de secagem, sendo que o resultado foi positivo e
seguiu-se, portanto, este método para as restantes amostras (Figura 5-13 a).
Na Figura 5-13 ilustra-se o modo como o ensaio foi realizado.
a)
b)
c)
d)
Figura 5-13: a) Pastilhas após 1 hora de secagem da cola; b) Colocação do parafuso de cabeça
esférica; c) Ajustamento do aparelho sobre a pastilha a ensaiar; d) Aplicação da força de
tração
No final do ensaio foi registada a força de tração máxima e analisado o tipo de rotura
correspondente.
É importante referir que a análise das roturas não se revelou uma tarefa clara devido à
dificuldade em se identificar o local exato onde se desenvolveu a dita fratura.
65
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
A Figura 5-14 a) mostra o aspeto de uma pastilha metálica após o arrancamento verificando-se
que parte da argamassa de reboco (suporte) veio junto com a mesma, portanto, segundo a
descrição da Figura 5-10 d) é uma rotura coesiva do suporte. A Figura 5-14 b) ilustra um modo
de ruína misto, pois verifica-se que ficou cerca de metade do cimento-cola fixado no azulejo e
a outra metade no suporte. Observando a Figura 5-10 pode dizer-se que estamos entre a situação
a) e c), no entanto, foi admitido que se tratou de uma rotura coesiva da cola (Figura 5-10 b).
a)
b)
Figura 5-14: a) Exemplo de rotura coesiva do suporte; Exemplo de rotura coesiva da cola
O cálculo da tensão de rotura de arrancamento (tensão de aderência) é determinado através da
seguinte equação (4-2):
𝜎𝑎 =
𝐹𝑟
𝐴
(5-1)
Em que:

σa é a tensão de rotura de arrancamento (tensão de aderência) [MPa];

Fr é a força de rotura registada pelo aparelho [N];

A é área da superfície circular da pastilha metálica com 50 mm de diâmetro [mm2].
A Figura 5-15 ilustra os resultados do ensaio de arrancamento por tração realizados nos nove
cimentos-cola em estudo e para os dois tipos de pré-cortes referidos anteriormente.
66
Tensão de aderência [MPa]
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
1,600
1,360
1,400
1,297
1,200
0,949
1,000
0,800
0,600
0,400
0,508
0,670
0,584
0,563
0,528
1,026
0,863
0,755
0,730
0,698
0,674
0,853
0,778
0,530
0,314
0,200
0,000
Pré-corte Azulejo
Pré-corte Azulejo + Cimento-cola
Figura 5-15: Resultados do ensaio de arrancamento por tração nos cimentos-cola
Segundo os resultados apresentados pode-se afirmar que, em geral, a incorporação de resíduos
fez aumentar a aderência das misturas, com maior relevância nos ensaios efetuados com précorte no azulejo.
Abordando os resultados do pré-corte no azulejo e comparando o CIM. 100 (cimento-cola de
controlo / referência) com os cimentos-cola resultantes das substituições de 10% e 20% de
ligante pelos resíduos em estudo, observa-se que as cinzas de biomassa exibiram melhores
resultados do que as lamas de cal, sendo que, ambos os resíduos proporcionaram melhorias nas
misturas, à exceção do CIM. 90 LM. 10. No que respeita aos resultados do pré-corte azulejo +
cimento-cola e partindo do termo de comparação anterior observa-se que as lamas de cal
exibiram melhores resultados do que as cinzas de biomassa, sendo que, em geral, as lamas de
cal proporcionaram acréscimos na resistência ao arrancamento por tração. Nas cinzas de
biomassa a aderência manteve-se praticamente inalterável no CIM. 80 CZ. 20 e registou-se uma
diminuição de resistência no CIM. 90 CZ. 10.
Destaque para o aumento da resistência ao arrancamento em cerca de 121% por parte do CIM.
80 CZ. 20 comparativamente com o CIM. 100 nos registos de pré-corte no azulejo.
No caso das misturas com lamas de cal verificou-se que os resultados registaram valores
aproximados em ambos os tipos de pré-corte.
Em relação à comparação de resultados entre o CIM. 50 CAL 50 (cimento-cola com 50% de
cimento e 50% de cal hidráulica) com o CIM. 45 CAL 45 CZ. 10 e CIM. 45 CAL 45 LM. 10
observou-se, respetivamente, um aumento aproximado de 47% e de 86% da resistência ao
67
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
arrancamento por tração para o pré-corte no azulejo e mantiveram relativamente os mesmos
resultados no pré-corte do azulejo + cimento-cola.
Nota para a diferença de aderência de aproximadamente 10% entre o COMERCIAL e o CIM.
100 no pré-corte do azulejo e de 106% no pré-corte azulejo + cimento-cola. De realçar também
o aumento de resistência por parte do CIM. 50 CAL 50 em relação ao CIM. 100 em ambos os
tipos de pré-corte.
Identificaram-se os modos de ruína associados a cada cimento-cola e a cada tipo de pré-corte,
com base na Figura 5-10. As ruínas registadas foram: a) rotura adesiva ladrilho-cola; b) rotura
coesiva da cola; c) rotura adesiva cola-suporte; d) rotura coesiva do suporte.
No Quadro 5-2 indicam-se os diversos tipos de rotura identificados, sendo que, os resultados
expostos correspondem a uma média de quatro leituras para cada tipo de pré-corte e para cada
cimento-cola.
Quadro 5-2: Tipo de rotura nas ligações ladrilho-cola-suporte
Pré-Corte Azulejo Pré-Corte Azulejo + Cimento-cola
COMERCIAL
a)
a)
CIM. 100
b)
b)
CIM. 90 CZ. 10
b)
b)
CIM. 80 CZ. 20
a)
a)
CIM. 90 LM. 10
a)
a)
CIM. 80 LM. 20
a)
a)
CIM. 50 CAL 50
b)
b)
CIM. 45 CAL 45 CZ. 10
d)
a)
CIM. 45 CAL 45 LM. 10
d)
a)
Verificou-se que praticamente todos os cimentos-cola exibiram o mesmo tipo de rotura nos dois
pré-cortes, à exceção do CIM. 45 CAL 45 CZ. 10 e CIM. 45 CAL 45 LM. 10. O tipo de rotura
que se exibiu com mais preponderância foi a rotura adesiva ladrilho-cola, querendo isto dizer
que a aderência do cimento-cola ao ladrilho cerâmico é o elemento mais frágil da interface de
ligação.
5.3.6 Ensaio de lixiviação
Para avaliar alguns parâmetros de caracterização química, nomeadamente, a condutividade, pH,
potencial de oxidação-redução e ainda concentração de sulfatos e de cloretos foi realizado o
ensaio de conformidade de lixiviação de materiais de resíduos granulares e de lamas segundo a
EN 12457-4 (2002).
68
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Este ensaio foi efetuado aos 28 dias para todos os cimentos-cola à exceção do COMERCIAL,
uma vez que se trata de um ensaio dotado para análise de resíduos. Para a sua realização foram
aproveitadas partes dos provetes prismáticos resultantes dos ensaios mecânicos.
Tal como indica a referida norma, os ensaios devem respeitar o rácio de 10 l/kg (volume de
água/massa de amostra), sendo que, para este estudo, ficou definido que as amostras deveriam
conter aproximadamente 40 g para 400 ml de água desionizada.
Primeiramente preparam-se e pesaram-se as amostras numa balança analítica até se obter
sensivelmente uma massa de 40,0000 g (Figura 5-16 a)) para posteriormente serem colocadas
dentro de uma garrafa de vidro com capacidade de 500 ml (Figura 5-16 b)). Foi adicionada a
água desionizada equivalente a 10 vezes a massa a ensaiar.
a)
b)
Figura 5-16: a) Pesagem da amostra; b) Colocação da amostra na garrafa de vidro
Foram realizados dois ensaios para cada cimento-cola em estudo. Após se identificar
devidamente cada garrafa (Figura 5-17 a)), estas foram colocadas num agitador mecânico
durante 24 horas à temperatura de 20º C (Figura 5-17 b)) para fazer face às prescrições
mencionadas na norma.
69
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
b)
a)
Figura 5-17: a) Identificação de cada amostra; b) Colocação das amostras no agitador
mecânico
Após cumpridas as 24 horas, a água contida em cada garrafa foi filtrada para se proceder às
medições dos parâmetros condutividade, pH e potencial de oxidação-redução através do
medidor multiparâmetros (Figura 5-18). Posteriormente foram efetuadas análises para a
determinação da concentração de sulfatos e cloretos.
Figura 5-18: Medidor multiparâmetros
A determinação da concentração de sulfatos e de cloretos permitiu verificar se os provetes
analisados respeitam os valores limites de lixiviação impostos pelo Decreto-lei nº183/2009 de
10 de Agosto. Segundo o mesmo Decreto-lei, os valores limites de lixiviação são de
20 000 mg/kg de matéria seca para os sulfatos e de 50 000 mg/kg de matéria seca para os
cloretos. O teor de sulfatos foi determinado por espectroscopia visível e o de cloretos através
do método de Mohr.
O Quadro 5-3 apresenta os resultados referentes ao ensaio de lixivação para os cimentos-cola
em estudo:
70
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Quadro 5-3: Parâmetros químicos dos cimentos-cola em estudo
Potencial
Sulfatos
Condutividade
pH
Redox
(SO42-)
[µS/cm]
[mV]
[mg/kg]
CIM. 100
2051
12,06
-7,60
67
CIM. 90 CZ. 10
1831
12,02
2,55
30
CIM. 80 CZ. 20
1674
11,98
10,05
< LD
CIM. 90 LM. 10
1793
12,01
9,65
< LD
CIM. 80 LM. 20
1778
11,99
14,80
< LD
CIM. 50 CAL 50
2310
12,11
11,35
< LD
CIM. 45 CAL 45 CZ.10
2008
12,01
0,35
24
CIM. 45 CAL 45 LM. 10
2226
12,03
1,00
46
Nota: < LD – inferior ao limite de deteção
Cloretos
(Cl-)
[mg/kg]
496
261
223
236
261
347
236
310
Globalmente, com os ensaios de lixiviação obtém-se a informação relativa às espécies que são
libertadas do material sólido, na presença de água. Foram escolhidos estes parâmetros porque
caracterizam facilmente a amostra. Relativamente à determinação da concentração dos sulfatos
e dos cloretos, prende-se com as características iniciais dos resíduos. Isto é, uma das
características das lamas é o seu teor elevado de sulfatos. Através desta metodologia de
imobilização pretendeu-se controlar a estabilização deste componente no interior da matriz
sólida.
Analisando o Quadro 5-3 pode-se afirmar que o comportamento químico do cimento-cola não
foi afetado em grande extensão pela adição dos diferentes materiais em estudo. De facto, a
adição de cinzas e lamas reduz a lixiviação, quer no CIM. 100 quer no CIM. 50 CAL 50.
Quanto à condutividade pode observar-se que esta diminuiu nos cimentos-cola com
incorporação de resíduos. Isto verifica-se a nível de iões lixiviados que conferem condutividade
à solução, mas também em iões alcalinos, que ficam imobilizados na matriz sólida. Todas as
misturas apresentaram um pH básico, notando-se uma ligeira redução do pH nas amostras com
adição de cinzas e lamas. O mesmo se verifica pela diminuição da lixiviação de sulfatos e
cloretos.
O potencial redox, também característico das espécies presentes em solução, dá a informação
se estas têm um carácter mais redutor, espécies que têm tendência de perder eletrões, ou
oxidante, tendência de ganhar eletrões. Isto é, valores maiores indicam que predominantemente
existem espécies com tendência para ganharem electrões.
Tanto as concentrações de sulfatos como de cloretos mostraram estar muito abaixo dos valores
limite considerados para representar perigosidade para o meio ambiente. Saliente-se ainda que
em quatro cimentos-cola a concentração de sulfatos situou-se abaixo do limite de deteção do
método, isto é, não foi possível detetar este composto nas amostras.
71
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
5.4 Estudo e aplicação das argamassas de reboco
5.4.1 Metodologia
A última parte do estudo consistiu na aplicação de argamassas tradicionais de ligantes
hidráulicos (rebocos) sobre a parede construída como objetivo de testar e comparar as
resistências mecânicas e a resistência ao arrancamento por tração de cada uma das diferentes
misturas.
A análise implica a preparação e fabrico de seis argamassas de reboco, sendo que uma delas é
uma argamassa de reboco comercial e vulgarmente utilizada em obra.
As argamassas de reboco que se seguem adotaram o mesmo tipo de nomenclatura apresentada
no subcapítulo 4.2 aquando da análise preliminar de sensibilidade, sendo estas:

Argamassa de controlo com traço em peso 1:1:5 (cimento; cal hidráulica; areia),
designada por Arg. 1:1:5;

Argamassa com substituição do ligante em 10% de cinzas de biomassa, designada por
Cz. 10;

Argamassa com substituição do ligante em 20% de cinzas de biomassa, designada por
Cz. 20;

Argamassa com substituição do ligante em 10% de lamas de cal, designada por Lm. 10;

Argamassa com substituição do ligante em 20% de lamas de cal, designada por Lm. 20;

Argamassa de reboco (comercial) designada por Reboco comercial.
Como se sabe, o traço de uma argamassa fica completo com a descrição da relação água/ligante
a utilizar, sendo que, para este estudo foi adotado uma relação a/c de 0,75. Antes de se definir
a quantidade de água de amassadura, realizou-se a experiência de se confecionar uma argamassa
com os mesmos constituintes e ir acrescentando água até se obter uma mistura com
trabalhabilidade adequada para o efeito.
Quanto à quantidade de material necessário para cada mistura, teve-se em conta a área de
aplicação na parede, a espessura de reboco desejável e o material necessário para a preparação
dos provetes prismáticos para os ensaios mecânicos. Considerou-se, então, que uma quantidade
de 10200 g de material (incluindo a água), para cada mistura, seria suficiente para o enchimento
de nove provetes prismáticos (três provetes para três idades distintas) e para aplicação como
reboco na parede. O reboco foi aplicado numa superfície com 35 x 60 [cm2] e com 1 cm de
espessura.
72
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
A confeção do Reboco comercial teve em conta as recomendações descritas na sua ficha técnica
no que diz respeito à dosagem de água e às condições de aplicação (5 l de água para cada 30 kg
de material).
A constituição das argamassas de reboco em estudo está representada no Quadro 5-4:
Quadro 5-4: Constituintes das argamassas de reboco em estudo
Cimento
Cal
Areia Cinzas de Lamas de
Argamassas
hidráulica
biomassa
cal
[g]
[g]
[g]
[g]
[g]
Arg. 1:1:5
1200
1200
6000
Cz. 10
1080
1080
6000
240
Cz. 20
960
960
6000
480
Lm. 10
1080
1080
6000
240
Lm. 20
960
960
6000
480
Água
[ml]
1800
1800
1800
1800
1800
A preparação dos provetes prismáticos seguiu as indicações descritas na NP EN 196-1 (1996)
e mencionadas no subcapítulo 4.2, no entanto com alteração de alguns procedimentos,
nomeadamente na moldagem dos provetes (Figura 5-19 a)). Para evitar a desagregação da
argamassa, uma vez que a relação água/ligante é elevada, a sua compactação foi realizada com
20 pancadas em duas fases, ao contrário das 60 preconizadas na norma (Figura 5-19 b)).
a)
b)
Figura 5-19: a) Enchimento do molde; b) Compactação com 20 pancadas
Tal como já foi referido neste estudo, as argamassas de reboco foram ensaiadas à flexão e
compressão em três idades distintas (7, 14 e 28 dias) e por isso, necessitou-se realizar três
moldes para cada idade (Figura 5-20 a)).
73
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
A cura das argamassas, após a desmoldagem dos provetes, foi efetuada colocando os provetes
submersos em água com o objetivo de se processar uma evaporação lenta da água da
amassadura, tal como foi praticado no subcapítulo 4.2 (Figura 5-20 b)).
a)
b)
Figura 5-20: a) Três moldes para cada amassadura; b) Cura dos provetes submersos em água
5.4.2 Aplicação das argamassas sobre o suporte
As argamassas foram preparadas e doseadas de 48 em 48 horas por limitação do número de
moldes disponíveis.
Tal como foi referido no subcapítulo 5.2 (Construção da parede de alvenaria) a face da parede
destinada à aplicação destas argamassas de reboco já se encontrava com a primeira camada de
revestimento (o chapisco) e portanto já estava preparada para receber os rebocos em estudo.
A primeira argamassa a ser rebocada na parede foi a Arg. 1:1:5 (tradicional) utilizando o mesmo
método de projeção manual com colher. Depois de projetada foi retirado o excesso de
argamassa na parede através de uma régua de madeira e de seguida procedeu-se ao alisamento
da superfície com a talocha (Figura 5-21 a)).
Relativamente à espessura desta camada foram colocadas réguas de madeira no topo e nas
laterais da parede com uma saliência de aproximadamente 10 mm para se realizar o enchimento
da mesma, funcionando como pontos de referência e fazendo o mesmo papel das mestras
(Figura 5-21 b)).
74
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
a)
b)
Figura 5-21: a) Alisamento da superfície com talocha; b) Colocação das réguas de madeira
O mesmo processo foi repetido para as restantes argamassas de reboco, tal como se ilustra na
Figura 5-22.
b)
a)
Figura 5-22: a) e b) Método de aplicação dos rebocos sobre a parede
É importante referir que o Reboco comercial foi aplicado manualmente sobre a parede tal como
os outros, bem como realizados os provetes para os ensaios mecânicos correspondentes.
Contudo, não serão apresentados os resultados destes ensaios devido ao facto de terem exibido
resultados demasiado baixos, não correspondendo ao descrito da sua ficha técnica. O motivo
para estes resultados se apresentarem tão baixos poderá ter sido originado pelo método de cura
efetuada, uma vez que este foi igual ao realizado nas outras argamassas.
75
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
5.4.3 Resistência à flexão
A determinação da resistência à flexão seguiu a mesma metodologia que se encontra descrita
no subcapítulo 4.3.1. As argamassas de reboco foram submetidas a ensaios de flexão para três
idades distintas, 7, 14 e 28 dias.
Os resultados deste ensaio estão representados no gráfico da Figura 5-23.
Resistência à flexão [MPa]
3,0
2,62
2,5
2,0
2,31
2,21
1,96
1,92
1,68
1,48
1,5
1,48
1,33
1,42
1,12
0,90
1,0
1,22
0,91
0,44
0,5
0,0
Arg. 1:1:5
Cz. 10
7º dia
Cz. 20
14º dia
Lm. 10
Lm. 20
28º dia
Figura 5-23: Resultados do ensaio de flexão das argamassas de reboco
A análise dos resultados permite observar que a substituição parcial do ligante (cimento + cal
hidráulica) pelos resíduos em estudo conduz a uma diminuição de resistência, mostrando, neste
caso, a Arg. 1:1:5 o melhor desempenho.
A incorporação de resíduos fez diminuir a resistência à flexão das misturas à medida que a
percentagem de resíduo incorporado aumentou. Em todas as argamassas a resistência à flexão
aumentou com a idade, à exceção da Cz. 10 que, surpreendentemente, registou um valor aos 14
dias inferior ao obtido ao 7º dia.
Analisando individualmente cada argamassa, verificou-se que a evolução das resistências com
a idade foi notoriamente diferente, conforme se pode observar ao comparar a Cz. 10 com a
Lm. 10 e a Cz. 20 com a Lm. 20.
Comparando apenas as argamassas com incorporação de resíduos pode-se dizer que a Lm. 10
foi a que apresentou melhores resultados, tendo registado o valor mais elevado ao 14º dia e ao
28º dia.
76
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
5.4.4 Resistência à compressão
A determinação da resistência à compressão seguiu a mesma metodologia que se encontra
descrita no subcapítulo 4.3.2. As argamassas de reboco foram submetidas a ensaios de
compressão em três idades distintas, 7, 14 e 28 dias.
Resistência à compressão [MPa]
O gráfico da Figura 5-24 ilustra os resultados obtidos neste ensaio.
9
8,03
8
7
5,86
6
5,12
5,00
4,93
5
4
3,77
3,48
3,16
2,47
3
2,90
2,78
2,02
2
1,88
2,42
1,78
1
0
Arg. 1:1:5
Cz. 10
7º dia
Cz. 20
14º dia
Lm. 10
Lm. 20
28º dia
Figura 5-24: Resultados do ensaio de compressão das argamassas de reboco
Pela análise dos resultados depreende-se que a substituição parcial do ligante (cimento + cal
hidráulica) pelos resíduos em estudo resultou numa redução da resistência. Também neste
ensaio, o melhor desempenho foi registado para a argamassa Arg. 1:1:5.
A incorporação de resíduos fez diminuir a resistência à compressão das misturas à medida que
a substituição parcial do ligante aumentou. Em todas as argamassas a resistência à compressão
aumentou com a idade.
Analisando individualmente cada argamassa, verificou-se que a evolução das resistências com
a idade foi semelhante em todas as misturas.
Comparando apenas as argamassas com incorporação de resíduos pode-se dizer que a Cz. 10
foi a que apresentou melhores resultados, tendo registado o valor mais elevado em todas as
idades.
77
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
5.4.5 Influência da relação água/ligante nos ensaios mecânicos
Uma vez que as argamassas produzidas no capítulo 4 contém uma relação água/ligante de 0,50
e as argamassas desenvolvidas no presente capítulo apresentam uma relação água/ligante de
0,75, torna-se viável comparar os resultados referentes à determinação da resistência à flexão e
à compressão para a mesma idade (7 dias). O objetivo é verificar qual a influência deste
parâmetro na resistência das argamassas.
O Quadro 5-5 assinala a diferença de resultados para os ensaios de resistência à flexão e
compressão de cada argamassa, sendo que, os desvios padrão exibidos são inerentes à média de
três e seis amostras respetivamente.
Quadro 5-5: Comparação de resultados das argamassas em função da relação água/ligante
a/c = 0,50
a/c = 0,75
Arg. 1:1:5 Cz. 20 Lm. 20 Arg. 1:1:5 Cz. 20 Lm. 20
2,12
1,69
1,07
1,68
0,44
1,12
Flexão [MPa]
Desvio padrão
0,28
0,07
0,39
0,13
0,05
0,07
7,49
4,01
2,89
3,77
2,02
1,78
Compressão [MPa]
Desvio padrão
0,39
0,28
0,61
0,35
0,17
0,10
Tal como seria de esperar, o aumento da quantidade de água de amassadura fez, em geral,
diminuir as resistências à flexão e à compressão das argamassas.
Relativamente à flexão, a Arg. 1:1:5 (argamassa de controlo) registou um decréscimo de 21%
e a Cz. 20 teve uma redução de resistência em cerca de 4 vezes. Apenas a Lm. 20 registou um
ligeiro aumento de resistência em cerca de 5%.
Quanto à compressão todas as argamassas registaram um decréscimo de resistência com o
aumento de água na amassadura, tendo-se verificado reduções de aproximadamente 50%.
Em termos de desvios padrão verificou-se que a Lm. 20 registou o valor mais elevado tanto à
flexão como à compressão na relação a/c de 0,50, contudo, a mesma argamassa com uma
relação a/c de 0,75 apresentou valores mais baixos comparativamente às outras duas.
Comparando os desvios padrão entre cada relação a/c, verificou-se que em todas as argamassas
houve uma redução dos mesmos com o aumento de água na amassadura.
78
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
5.4.6 Arrancamento por tração (Pull-off)
A determinação da tensão de rotura de arrancamento seguiu a mesma metodologia que se
encontra descrita no subcapítulo 5.3.5.
O ensaio foi executado para as seis argamassas de reboco em estudo, permitindo assim
determinar o valor da tensão média de aderência.
Este ensaio foi realizado 60 dias após a aplicação das argamassas sobre a parede, tendo-se
efetuado 4 arrancamentos por reboco, registando um total de 24 resultados O pré-corte foi
efetuado diretamente sobre o suporte atingindo a espessura total do reboco (cerca de 14 mm),
incluindo o chapisco. A Figura 5-25 mostra o aspeto final da parede após o dito ensaio.
Figura 5-25: Aspeto final da parede após o ensaio
Tensão de aderência [MPa]
A Figura 5-26 ilustra os resultados do ensaio de arrancamento por tração realizados nas seis
argamassas de reboco em estudo.
0,569
0,6
0,5
0,393
0,4
0,3
0,416
0,362
0,328
0,275
0,2
0,1
0,0
Reboco
comercial
Arg. 1:1:5
Cz. 10
Cz. 20
Lm. 10
Lm. 20
Figura 5-26: Resultados do ensaio de arrancamento por tração nos rebocos
79
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Da análise dos resultados constata-se que o Reboco comercial apresentou o valor mais baixo de
tensão de aderência.
Comparando a Arg. 1:1:5 (argamassa de controlo/referência) com as restantes argamassas com
incorporação de resíduos, foi possível observar que não houve uma diminuição significativa da
tensão de rotura de arrancamento, tendo-se registado até valores superiores.
As reduções de aderência foram de cerca de 8% e 20% para a Cz. 10 e a Lm. 20, respetivamente,
quando comparadas com a Arg. 1:1:5. Os acréscimos de aderência foram de cerca de 45% e
6% para a Cz. 20 e a Lm. 10, respetivamente, quando comparadas com a argamassa de
referência.
Destaque para a argamassa com substituição parcial do ligante em 20% de cinzas de biomassa
que registou o maior valor de tensão de aderência (0,568 MPa) de todas as argamassas em
estudo.
De salientar o facto de o Reboco comercial ter registado um valor muito próximo ao referido
na sua ficha técnica (0,300 MPa).
5.4.7 Ensaio de lixiviação
O ensaio de lixiviação foi efetuado adotando a mesma metodologia e procedimentos descritos
no subcapítulo 5.3.6.
O ensaio permitiu estudar os mesmos parâmetros de caracterização química.
Este ensaio foi efetuado aos 28 dias para todas as argamassas tradicionais com e sem
incorporação de resíduos. É certo que se trata de um ensaio dotado para análise de resíduos e
seria viável ter também os resultados do Reboco comercial para uma posterior comparação de
resultados, no entanto não foi realizado o ensaio nessa argamassa. Tal como nos cimentos-cola,
para a realização deste ensaio foram aproveitadas partes dos provetes prismáticos que restaram
dos ensaios mecânicos.
Os resultados referentes ao ensaio de lixiviação das argamassas de reboco estão descritos no
Quadro 5-6.
80
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
Quadro 5-6: Parâmetros químicos das argamassas com incorporação de resíduos
Potencial Sulfatos Cloretos
Condutividade
pH
Redox
(SO42-))
(Cl-)
[µS/cm]
[mV]
[mg/kg]
[mg/kg]
Arg. 1:1:5
1753
12,01
10,36
51
327
Cz. 10
1308
11,82
15,95
20
298
Cz. 20
1278
11,81
23,35
< LD
124
Lm. 10
1600
11,89
21,50
49
236
Lm. 20
1522
11,86
21,95
25
186
Nota: < LD – inferior ao limite de deteção
Cada resultado exposto representa a média de duas amostras ensaiadas. A condutividade das
argamassas com incorporação de cinzas de biomassa e de lamas de cal foi inferior quando
comparada com a Arg. 1:1:5.
Todas as misturas apresentaram um pH básico, notando-se uma ligeira redução do pH nas
amostras com adição de resíduos.
Dada a grandeza dos valores, verificou-se que a incorporação dos resíduos em estudo conferem
à argamassa uma tendência para ganhar electrões.
Como se pode verificar no Quadro 5-6, tanto as concentrações de sulfatos como de cloretos
mostraram estar muito abaixo dos valores limite considerados para representar perigosidade
para o meio ambiente. Saliente-se ainda que a concentração de sulfatos de uma das argamassas
(Cz. 20) situou-se abaixo do limite de deteção do método, isto é, não foi possível detetar este
composto nas amostras.
5.5 Síntese do capítulo
Neste capítulo descreveu-se a campanha experimental efetuada nas nove argamassas de
colagem (cimentos-cola) e nas seis argamassas de reboco, com e sem incorporação de resíduos,
tendo-se também procedido à análise dos resultados obtidos.
Para a realização da campanha foi construída um troço de parede de alvenaria onde se aplicaram
os dois tipos de argamassas. Esta parte do estudo teve por objetivo avaliar a aderência destes
materiais através da execução do ensaio de arrancamento por tração (Pull-off). Paralelamente a
este estudo, procedeu-se à avaliação do desempenho mecânico destas argamassas através da
realização de ensaios de flexão e de compressão.
Relativamente ao estudo dos nove cimentos-cola é de salientar que foram realizados ensaios de
flexão e de compressão para se perceber qual a influência da incorporação dos resíduos na
81
5 – Campanha Experimental e Análise de Resultados
___________________________________________________________________________
matriz do cimento-cola de referência. Contudo, neste estudo, apenas foi ensaiado um provete
para cada amassadura.
Em relação ao estudo das seis argamassas de reboco destaca-se o facto de se terem realizado
ensaios de flexão e de compressão para três idades distintas.
Quanto ao ensaio de arrancamento por tração importa referir que foram realizados oito
arrancamentos para cada cimento-cola e quatro nas argamassas de reboco.
Por fim foram também efetuadas análises químicas às argamassas em estudo, no estado
endurecido, nomeadamente ensaios de lixiviação.
Através da análise de resultados observou-se que ambos os resíduos apresentaram viabilidade
para incorporar as argamassas de construção em estudo, tendo-se verificado um melhor
desempenho nas cinzas de biomassa.
Nos Apêndices 1 e 2 são apresentados os resultados detalhados com todos os registos de dados
pertencentes aos ensaios de flexão, de compressão e de arrancamento por tração.
82
6. Conclusões e Desenvolvimentos Futuros
6.1 Conclusões gerais
As argamassas de colagem e de reboco desenvolvidas neste estudo foram submetidas a ensaios
mecânicos (flexão e compressão), arrancamento por tração (pull-off) e ensaios de lixiviação,
sendo que os resultados mais relevantes foram os seguintes:

No estudo dos cimentos-cola a CIM. 90 LM. 10 (cimento-cola com 90% de cimento e
10% de lamas de cal) apresentou o valor mais elevado de resistência à flexão
comparativamente às outras oito misturas, incluindo o seu cimento-cola de controlo e o
comercial. Em termos de resistência à compressão registou-se um decréscimo em todos
os cimentos-cola com incorporação de resíduos relativamente ao CIM. 100 (cimentocola com 100% de cimento), embora não muito significativo;

No que diz respeito ao ensaio de arrancamento por tração nos cimentos-cola, ficou
registado que o CIM. 80 CZ. 20 (cimento-cola com 80% de cimento e 20% de cinzas de
biomassa) atingiu o maior valor de tensão de aderência ao suporte;

Relativamente ao estudo das argamassas de reboco concluiu-se que, tanto à flexão como
à compressão, a Arg. 1:1:5 (argamassa de controlo/referência) apresentou melhor
desempenho comparativamente às argamassas com substituição parcial do ligante em
10 e 20% pelos resíduos em estudo (cinzas de biomassa e lamas de cal);

Já no ensaio de arrancamento por tração, a Cz. 20 (argamassa com substituição do
ligante em 20% de cinzas de biomassa) registou o maior valor de tensão de aderência
ao suporte.;
83
6 – Conclusões e Desenvolvimentos Futuros
___________________________________________________________________________
Globalmente, na comparação de resultados, verificou-se que a incorporação de cinzas de
biomassa e lamas de cal nas argamassas, apesar de reduzirem as suas resistências mecânicas,
fizeram aumentar a tensão de arrancamento por tração nas misturas.
A construção de uma parede de alvenaria, com o objetivo de simular uma situação
correntemente praticável em obras de construção, permitiu uma base sólida de sustentação das
principais conclusões deste trabalho, enriquecendo-o em termos de originalidade.
A incorporação de resíduos na fabricação de argamassas e/ou betão pode fornecer uma solução
satisfatória para os problemas colocados pela gestão de resíduos, contribuindo assim para um
desenvolvimento mais sustentável e para a evolução no sentido de uma engenharia civil mais
amiga do ambiente.
6.2 Desenvolvimentos futuros
O estudo realizado e apresentado nesta dissertação não abrangeu na totalidade os diversos
ensaios inerentes ao estudo das argamassas de construção desenvolvidas. Seria portanto
interessante tornar objeto de estudo os seguintes ensaios:
Em argamassas de reboco no estado fresco:

Consistência por espalhamento (NP EN 12350-8: 2010);

Determinação do tempo de presa e da expansibilidade (NP EN 196-3: 2006);

Determinação da massa volúmica (NP EN 12350-6: 2009);

Estimativa do volume de vazios (EN 1015-6: 1998);

Retenção de água (EN 1015-8: 1999).
No estado endurecido:
84

Variação dimensional (Ensaio de retração) (LNEC E 398: 1993);

Absorção de água por capilaridade (EN 1015-18: 2002);

Absorção de água por imersão (LNEC E 394: 1993);

Determinação da massa volúmica (NP EN 12390-7: 2009);

Determinação da resistência à carbonatação (LNEC E 391: 1993);

Penetração por cloretos (LNEC E 463: 2004);

Reação álcalis-sílica (ASTM C 1567-08);
6 – Conclusões e Desenvolvimentos Futuros
___________________________________________________________________________

Ataque por sulfatos (LNEC E 462: 2004).
Relativamente aos cimentos-cola seria viável a realização dos seguintes ensaios:

Tempo aberto (EN 1346);

Deslizamento (EN 1308);

Deformação transversal (EN 12002);

Resistência química (EN 12808-1).
Tendo em conta os resultados da campanha experimental propõe-se a realização de outros tipos
de argamassas ligados ao setor da construção, por exemplo, argamassas de assentamento.
85
6 – Conclusões e Desenvolvimentos Futuros
___________________________________________________________________________
86
REFERÊNCIAS
Almeida, J. L. M. S. L., 2010. Argamassas tradicionais e industriais de alvenaria em edifícios.
Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do Grau de Mestre em Engenharia
Civil – especialização em materiais e processos de construção. Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto (FEUP).
Amaral, M. A. P. S., 2013. Patologias e reabilitação de edifícios. Aulas teóricas do Curso de
Mestrado em Engenharia de Construção e Reabilitação. Escola Superior de Tecnologia e Gestão
de Viseu (ESTGV).
ASTM C 1567-08. Standard Test Method for Determining the Potential Alkali-Silica Reactivity
of Combinations of Cementitious Materials and Aggregate (Accelerated Mortar-Bar Method).
Ban, C. C., & Ramli, M., 2011. The implementation of wood waste ash as a partial cement
replacement material in the production of structural grade concrete and mortar: an overview.
Resources, Conservation and Recycling. pp. 669-685.
Cavaco, L. S. R. G., 2005. Técnicas de aplicação de argamassas de revestimento em edifícios
antigos. Influência no desempenho. Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em
Construção. Universidade Técnica de Lisboa.
CEN - Comité Européen de Normalisation, 1998. EN 1015-6 – Methods of test for mortar for
masonry – Part 6: Determination of bulk density of fresh mortar. CEN, Brussels, Belgium.
CEN - Comité Européen de Normalisation, 1999. EN 1015-8 – Methods of test for mortar for
masonry – Part 8: Determination of water retention. CEN, Brussels, Belgium.
CEN - Comité Européen de Normalisation, 2000. EN 1015-12 – Methods of test for mortar for
masonry – Part 12: Determination of adhesive strength of hardened rendering and plastering
mortars on substrates. CEN, Brussels, Belgium.
CEN - Comité Européen de Normalisation, 2002. EN 1015-18 – Methods of test for mortar for
masonry - Part 18: Determination of water absorption coefficient due to capillarity action of
hardened mortar. CEN, Brussels, Belgium.
CEN - Comité Européen de Normalisation, 2002. EN 12457-4 – Characterization of waste –
Leaching – Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges – Part 4:
One stage batch test at a liquid to solid ratio of 10 l/kg for materials with particle size below
10 mm (without or with size reduction). CEN, Brussels, Belgium.
87
Coelho, A. M. S. L., 2010. Gestão de cinzas produzidas em centrais de cogeração operadas
com biomassa. Dissertação para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do Grau
de Mestre em Engenharia do Ambiente. Universidade de Aveiro.
Coutinho, J. S., 2002. Agregados para argamassas e betões. Ciência de Materiais - 1ª Parte,
Documento Provisório.
Cruz, N. T. C. C., 2008. Estudo da influência da granulometria das areias no desempenho de
rebocos de ligante hidráulico. Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia
Civil. Universidade Técnica de Lisboa.
Cunha, A. I. T., 2013. Estudo da possibilidade de utilização de resíduos em materiais
cimentícios. Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do Grau de Mestre em
Engenharia Civil – especialização em materiais e processos de construção. Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto (FEUP).
Decreto-Lei n.º 183/2009. Diário da República, 1.ª série - N.º 153 - 10 de Agosto de 2009.
Decreto-Lei n.º 73/2011. Diário da República, 1.ª série - N.º 116 - 17 de Junho de 2011.
Elinwa, A. U., Ejeh, P. S., & Mamuda, A. M., 2008. Assessing of the fresh concrete properties
of self-compacting concrete containing sawdust ash. Construction and Building Materials. pp.
1178-1182.
Garcia, M. L., & Sousa-Coutinho, J., 2013. Strength and durability of cement with forest waste
bottom ash. Construction and Building. pp. 897-910.
Hackett, G., Easton, C., & Duff, S., 1999. Composting of pulp and paper mill fly ash with
wastewater treatment sludge. Bioresource Technology J. pp. 217-224.
Henry, C., Cole, D., Hincky, T., & Harrison, R., 1993. The use of municipal and pulp sludge to
increase production in forestry. Sustainable Forestry J. pp. 41-56.
Instituto Português da Qualidade - Água de amassadura para betão. NP EN 1008. Lisboa, IPQ,
2003.
Instituto Português da Qualidade - Cimento. Parte 1: Composição, especificações e critérios de
conformidade para cimentos correntes. NP EN 197-1. Lisboa, IPQ, 2012.
Instituto Português da Qualidade - Colas para ladrilhos. Requisitos, avaliação da
conformidade, classificação e designação. NP EN 12004. Lisboa, IPQ, 2008.
Instituto Português da Qualidade - Ensaios das propriedades geométricas dos agregados. Parte
1: Análise granulométrica. Método de peneiração. NP EN 933-1. Lisboa, IPQ, 2000.
88
Instituto Português da Qualidade - Ensaios das propriedades mecânicas e físicas dos
agregados. Parte 3: Determinação da baridade e do volume de vazios. NP EN 1097-3. Lisboa,
IPQ, 2002.
Instituto Português da Qualidade - Ensaios das propriedades mecânicas e físicas dos
agregados. Parte 5: Determinação do teor de humidade por secagem em estufa ventilada. NP
EN 1097-5. Lisboa, IPQ, 2002.
Instituto Português da Qualidade - Ensaios do betão endurecido. Parte 7: Massa volúmica do
betão endurecido. NP EN 12390-7. Lisboa, IPQ, 2009.
Instituto Português da Qualidade - Ensaios do betão fresco. Parte 6: Massa volúmica. NP EN
12350-6. Lisboa, IPQ, 2009.
Instituto Português da Qualidade - Ensaios do betão fresco. Parte 8: Betão auto-compactável Ensaio de espalhamento. NP EN 12350-8. Lisboa, IPQ, 2010.
Instituto Português da Qualidade - Métodos de ensaios das cinzas volantes. Parte 1. NP EN
451-1. Lisboa, IPQ, 2006.
Instituto Português da Qualidade - Métodos de ensaios de cimentos. Parte 1: Determinação das
resistências mecânicas. NP EN 196-1. Lisboa, IPQ, 1996.
Instituto Português da Qualidade - Métodos de ensaio de cimentos. Parte 3: Determinação do
tempo de presa e da expansibilidade. NP EN 196-3. Lisboa, IPQ, 2006.
Lagacé, P., Bourdages, G., Steinback, B., & Levis, C., 1998. Exploring the value of sludge.
84th Annual Meeting of the Technical Section, CPPA, vol. 2. pp. 331-335.
LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1993. E 391 - Betões. Determinação da
resistência à carbonatação. Lisboa, LNEC, 1993.
LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1993. E 394 - Betões. Determinação da
absorção de água por imersão. Ensaio à pressão atmosférica. Lisboa, LNEC, 1993.
LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1993. E 398 - Betões. Determinação da
retração e da expansão. Lisboa, LNEC, 1993.
LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 2004. E 462 - Cimentos. Resistência dos
cimentos ao ataque por sulfatos. Lisboa, LNEC, 2004.
LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 2004. E 463 - Betões. Determinação do
coeficiente de difusão dos cloretos por ensaio de migração em regime não estacionário. Lisboa,
LNEC, 2004.
Martins, A. M. M., 2008. Estudo da influência da dosagem de cimento no desempenho de
argamassas de reboco. Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil.
Universidade Técnica de Lisboa.
89
Mata, T. M. C. P., 1998. Comparação de processos de reutilização/reciclagem usando a
metodologia de análise de ciclo-de-vida. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
(FEUP).
Matos, A. M., 2010. Estudo de argamassas com substituição parcial de cimento por resíduos
de vidro moídos. Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do Grau de Mestre
em Engenharia Civil – especialização em materiais e processos de construção. Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto (FEUP).
Miranda, L. F. R., 2000. Estudo de factores que influem na fissuração de revestimentos de
argamassa com entulho reciclado. Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo.
Nurmesniemi, H., Poykio, R., & Keiski, R. L., 2007. A case study of waste management at the
Northern Finnish pulp and paper mill complex of Stora Enso Veitsiluoto Mills. Waste
Management J. pp. 1939–1948.
Oliveira, S. C. G., 2008. Desenvolvimento de métodos expeditos de caracterização de
argamassa de construção de um fabricante do mercado Português. Dissertação de Mestrado.
Universidade de Aveiro.
Oliveira, V. F. S., 2009. Valorização de resíduos da indústria da pasta e papel – compostagem
e aplicação do composto no solo. Mestrado em Engenharia do Ambiente e Tecnologias
Ambientais. Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade do Algarve.
Pereira, I. G., 2008. Cinza de casca de arroz – uma adição sustentável. Projeto de Mestrado,
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP).
Portaria n.º 209/2004, 2004. Lista Europeia de Resíduos (LER). Diário da República, Série
Nº209, 3 de Março de 2004.
Rato, V. N. P. M., 2006. Influência da microestrutura morfológica no comportamento de
argamassas. Tese apresentada para a obtenção do Grau Académico de Doutor em Engenharia
Civil na especialidade de reabilitação do património edificado. Faculdade de Ciências e
Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa.
Reid, I. D., 1998. Solid residues generation and management at Canadian pulp and paper mills
in 1994 and 1995. Pulp Paper Canada J. pp. 49-52.
Resende, M. M., 2001. Patologia dos revestimentos de argamassa. Tecnologia de Produção de
Revestimentos do departamento de Engenharia de Construção Civil. Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo.
Rodrigues, M. P. S. F. F., 2004. Argamassas de revestimentos para alvenarias antigas –
contribuição para o estudo da influência dos ligantes. Tese apresentada para a obtenção do
90
Grau Académico de Doutor em Engenharia Civil na especialidade de reabilitação do património
edificado. Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa.
Silva, J. R. M. C., 2006. Incorporação de resíduos de barro vermelho em argamassas
cimentícias. Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Construção. Instituto Superior
Técnico da Universidade Técnica de Lisboa.
Surh, M., 2000. European conference on “The Sevilla Process: a driver for environmental
performance in industry”. Federal Environmental Agency (European IPPC).
Tiago, J. C. D., 2011. Argamassas de cal aérea com incorporação de cinzas de casca de arroz.
Estudo da influência da granulometria das cinzas. Dissertação para obtenção do Grau de
Mestre em Engenharia Civil. Universidade Técnica de Lisboa.
Tran, H., 2008. Lime kiln chemistry and effects on kiln operations. Pulp & Paper Centre and
Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry. University of Toronto, Canadá.
Usón, A. A., López-Sabirón, A. M., Ferreira, G., & Sastresa, E. L., 2013. Uses of alternative
fuels and raw materials in the cement industry as sustainable waste management options.
Renewable and Sustainable Energy Reviews. pp. 242-260.
Veiga, M. R. S., 1998. Comportamento de argamassas de revestimento de paredes –
contribuição para o estudo da sua resistência à fendilhação. Dissertação para a obtenção do
Grau de Doutor em Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
(FEUP).
91
92
APÊNDICE 1 – RESULTADOS DOS ENSAIOS NOS CIMENTOSCOLA
Ensaios mecânicos

Flexão
CIMENTO-COLA
COMERCIAL
CIM. 100
CIM. 90 CZ. 10
CIM. 80 CZ. 20
CIM. 90 LM. 10
CIM. 80 LM. 20
CIM. 50 CAL 50
CIM. 45 CAL 45 CZ. 10
CIM. 45 CAL 45 LM. 10

Força de rotura Força de rotura
[Kg.f]
[N]
109
1069
108
1059
140
1373
150
1472
218
2139
190
1864
154
1511
115
1128
114
1118
Resistência à flexão
[MPa]
2,51
2,48
3,22
3,45
5,01
4,37
3,54
2,64
2,62
Compressão
CIMENTO-COLA
COMERCIAL
CIM. 100
CIM. 90 CZ. 10
CIM. 80 CZ. 20
CIM. 90 LM. 10
CIM. 80 LM. 20
CIM. 50 CAL 50
CIM. 45 CAL 45 CZ. 10
CIM. 45 CAL 45 LM. 10
Força de rotura Força de rotura Força média Força média Resistência
(Provete 1)
(Provete 2)
de rotura
de rotura à compressão
[Kg.f]
[Kg.f]
[Kg.f]
[N]
[MPa]
1282
1117
1200
11770
7,36
6300
6147
6223
61050
38,16
5943
5545
5744
56350
35,22
5168
5097
5133
50350
31,47
5392
5168
5280
51800
32,38
3926
4029
3977
39015
24,38
4659
4699
4679
45900
28,69
2885
2905
2895
28400
17,75
2396
2406
2401
23550
14,72
93
Ensaio de arrancamento por tração

Pré-corte: Azulejo
COMERCIAL
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,94
0,479
2
1,20
0,611
3
0,42
0,214
4
1,43
0,728
Média
1,00
0,508
CIM. 80 LM. 20
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,96
0,489
2
2,63
1,339
3
0,42
0,214
4
1,72
0,876
Média
1,43
0,730
CIM. 100
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
2,29
1,166
2
0,49
0,250
3
1,04
0,530
4
0,60
0,306
Média
1,11
0,563
CIM. 50 CAL 50
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
1,66
0,845
2
1,22
0,621
3
1,51
0,769
4
1,09
0,555
Média
1,37
0,698
CIM. 90 CZ. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
1,43
0,728
2
1,14
0,581
3
1,08
0,550
4
0,94
0,479
Média
1,15
0,584
CIM. 45 CAL 45 CZ. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
2,78
1,416
2
2,39
1,217
3
1,77
0,901
4
1,12
0,570
Média
2,02
1,026
CIM. 80 CZ. 20
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
2,76
1,406
2
2,96
1,508
3
2,52
1,283
4
2,44
1,243
Média
2,67
1,360
CIM. 45 CAL 45 LM. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
2,57
1,309
2
3,20
1,630
3
2,24
1,141
4
2,18
1,110
Média
2,55
1,297
CIM. 90 LM. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
2,03
1,034
2
0,29
0,148
3
1,16
0,591
4
0,68
0,346
Média
1,04
0,530
94

Pré-corte: Azulejo + Cimento-cola
COMERCIAL
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,26
0,132
2
0,36
0,183
3
0,94
0,479
4
0,91
0,463
Média
0,62
0,314
CIM. 80 LM. 20
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
1,27
0,647
2
1,12
0,570
3
2,24
1,141
4
1,30
0,662
Média
1,48
0,755
CIM. 100
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
1,85
0,942
2
0,51
0,260
3
1,13
0,576
4
1,77
0,901
Média
1,32
0,670
CIM. 50 CAL 50
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,96
0,489
2
2,05
1,044
3
2,11
1,075
4
1,66
0,845
Média
1,70
0,863
CIM. 90 CZ. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,66
0,336
2
0,89
0,453
3
1,59
0,810
4
1,01
0,514
Média
1,04
0,528
CIM. 45 CAL 45 CZ. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
1,61
0,820
2
1,04
0,530
3
1,53
0,779
4
2,52
1,283
Média
1,68
0,853
CIM. 80 CZ. 20
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,94
0,479
2
1,46
0,744
3
1,38
0,703
4
1,51
0,769
Média
1,32
0,674
CIM. 45 CAL 45 LM. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,78
0,397
2
1,07
0,545
3
1,87
0,952
4
2,39
1,217
Média
1,53
0,778
CIM. 90 LM. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
2,01
1,024
2
1,22
0,621
3
2,63
1,339
4
1,59
0,810
Média
1,86
0,949
95
96
APÊNDICE 2 – RESULTADOS DOS ENSAIOS NAS ARGAMASSAS
DE REBOCO
Ensaios mecânicos
Flexão
Lm. 10
Cz. 20
Cz. 10
Arg. 1:1:5
Aos 7 dias:
Lm. 20

Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Força de rotura
[Kg.f]
79
72
68
Média
Força de rotura
[Kg.f]
63
60
70
Média
Força de rotura
[Kg.f]
20
17
21
Média
Força de rotura
[Kg.f]
51
39
29
Média
Força de rotura
[Kg.f]
51
45
50
Média
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
774,99
1,82
706,32
1,66
667,08
1,56
1,68
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
618,03
1,45
588,6
1,38
686,7
1,61
1,48
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
196,2
0,46
166,77
0,39
206,01
0,48
0,44
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
500,31
1,17
382,59
0,90
284,49
0,67
0,91
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
500,31
1,17
441,45
1,03
490,5
1,15
1,12
Desvio Padrão
0,13
Desvio Padrão
0,12
Desvio Padrão
0,05
Desvio Padrão
0,25
Desvio Padrão
0,07
97
Lm. 20
Lm. 10
Cz. 20
Cz. 10
Arg. 1:1:5
Aos 14 dias:
98
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Força de rotura
[Kg.f]
106
104
91
Média
Força de rotura
[Kg.f]
68
65
41
Média
Força de rotura
[Kg.f]
38
41
39
Média
Força de rotura
[Kg.f]
75
73
45
Média
Força de rotura
[Kg.f]
60
51
48
Média
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
1039,86
2,44
1020,24
2,39
892,71
2,09
2,31
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
667,08
1,56
637,65
1,49
402,21
0,94
1,33
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
372,78
0,87
402,21
0,94
382,59
0,90
0,90
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
735,75
1,72
716,13
1,68
441,45
1,03
1,48
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
588,6
1,38
500,31
1,17
470,88
1,10
1,22
Desvio Padrão
0,19
Desvio Padrão
0,34
Desvio Padrão
0,04
Desvio Padrão
0,39
Desvio Padrão
0,14
Lm. 20
Lm. 10
Cz. 20
Cz. 10
Arg. 1:1:5
Aos 28 dias:
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Provete
V1
V2
V3
Força de rotura
[Kg.f]
121
126
95
Média
Força de rotura
[Kg.f]
92
87
77
Média
Força de rotura
[Kg.f]
81
87
82
Média
Força de rotura
[Kg.f]
86
83
120
Média
Força de rotura
[Kg.f]
52
68
65
Média
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
1187,01
2,78
1236,06
2,90
931,95
2,18
2,62
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
902,52
2,12
853,47
2,00
755,37
1,77
1,96
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
794,61
1,86
853,47
2,00
804,42
1,89
1,92
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
843,66
1,98
814,23
1,91
1177,2
2,76
2,21
Força de rotura Resistência à flexão
[N]
[MPa]
510,12
1,20
667,08
1,56
637,65
1,49
1,42
Desvio Padrão
0,38
Desvio Padrão
0,18
Desvio Padrão
0,07
Desvio Padrão
0,47
Desvio Padrão
0,20
99

Compressão
Lm. 20
Lm. 10
Cz. 20
Cz. 10
Arg. 1:1:5
Aos 7 dias:
100
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
665
6523,65
4,08
698
6847,38
4,28
622
6101,82
3,81
562
5513,22
3,45
555
5444,55
3,40
585
5738,85
3,59
Média
3,77
0,35
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
Provete
[Kg.f]
[N]
[MPa]
V1
407
3992,67
2,50
V1
438
4296,78
2,69
V2
385
3776,85
2,36
V2
372
3649,32
2,28
V3
415
4071,15
2,54
V3
399
3914,19
2,45
Média
2,47
0,14
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
353
3462,93
2,16
368
3610,08
2,26
290
2844,90
1,78
324
3178,44
1,99
326
3198,06
2,00
314
3080,34
1,93
Média
2,02
0,17
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
304
2982,24
1,86
304
2982,24
1,86
287
2815,47
1,76
269
2638,89
1,65
323
3168,63
1,98
349
3423,69
2,14
Média
1,88
0,17
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
297
2913,57
1,82
280
2746,8
1,72
285
2795,85
1,75
276
2707,56
1,69
320
3139,2
1,96
287
2815,47
1,76
Média
1,78
0,10
Lm. 20
Lm. 10
Cz. 20
Cz. 10
Arg. 1:1:5
Aos 14 dias:
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
921
9035,01
5,65
842
8260,02
5,16
874
8573,94
5,36
861
8446,41
5,28
808
7926,48
4,95
708
6945,48
4,34
Média
5,12
0,45
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
482
4728,42
2,96
571
5601,51
3,50
475
4659,75
2,91
448
4394,88
2,75
573
5621,13
3,51
540
5297,4
3,31
Média
3,16
0,33
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
436
4277,16
2,67
475
4659,75
2,91
547
5366,07
3,35
418
4100,58
2,56
394
3865,14
2,42
447
4385,07
2,74
Média
2,78
0,33
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
496
4865,76
3,04
397
3894,57
2,43
533
5228,73
3,27
531
5209,11
3,26
495
4855,95
3,03
384
3767,04
2,35
Média
2,90
0,40
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
380
3727,8
2,33
399
3914,19
2,45
305
2992,05
1,87
384
3767,04
2,35
457
4483,17
2,80
444
4355,64
2,72
Média
2,42
0,33
101
Lm. 20
Lm. 10
Cz. 20
Cz. 10
Arg. 1:1:5
Aos 28 dias:
102
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
1298
12733,38
7,96
1313
12880,53
8,05
1279
12546,99
7,84
1354
13282,74
8,30
1313
12880,53
8,05
1301
12762,81
7,98
Média
8,03
0,15
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
960
9417,6
5,89
899
8819,19
5,51
958
9397,98
5,87
1007
9878,67
6,17
995
9760,95
6,10
913
8956,53
5,60
Média
5,86
0,26
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
877
8603,37
5,38
790
7749,90
4,84
801
7857,81
4,91
651
6386,31
3,99
942
9241,02
5,78
833
8171,73
5,11
Média
5,00
0,60
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
Provete
[Kg.f]
[N]
[MPa]
V1
797
7818,57
4,89
V1
760
7455,6
4,66
V2
768
7534,08
4,71
V2
768
7534,08
4,71
V3
883
8662,23
5,41
V3
846
8299,26
5,19
Média
4,93
0,31
Provete
V1
V1
V2
V2
V3
V3
Força de rotura Força de rotura Resistência à compressão Desvio Padrão
[Kg.f]
[N]
[MPa]
522
5120,82
3,20
568
5572,08
3,48
600
5886
3,68
587
5758,47
3,60
599
5876,19
3,67
529
5189,49
3,24
Média
3,48
0,21
Ensaio de arrancamento por tração
REBOCO COMERCIAL
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,57
0,290
2
0,55
0,280
3
0,42
0,214
4
0,62
0,316
Média
0,54
0,275
Cz. 20
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
1,25
0,637
2
0,75
0,382
3
1,27
0,647
4
1,20
0,611
Média
1,12
0,569
Arg. 1:1:5 (TRADICIONAL)
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,60
0,306
2
0,88
0,448
3
0,65
0,331
4
0,96
0,489
Média
0,77
0,393
Lm. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,70
0,357
2
0,83
0,423
3
0,70
0,357
4
1,04
0,530
Média
0,82
0,416
Cz. 10
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,94
0,479
2
0,73
0,372
3
0,65
0,331
4
0,52
0,265
Média
0,71
0,362
Lm. 20
Zona Força (KN) Tensão (MPa)
1
0,81
0,413
2
0,60
0,306
3
0,44
0,224
4
0,73
0,372
Média
0,65
0,328
103
104